Nona Aula

A nona aula tratou dos processos de transmissão de calor: condução, convecção e irradiação térmica. A aula foi realizada em sala de aula com o uso do projetor e havia 21 alunos presentes.

Antes de iniciar a aula os alunos me perguntaram se eu ia explicar o experimento que eles haviam realizado na aula anterior e dizer se as respostas deles estavam certas. Informei que durante a explicação retomaria os fenômenos físicos referentes ao experimento.

A aula foi iniciada com alguns questionamentos (Figura 19), para que os alunos percebessem a relação entre luz e calor. As perguntas faziam referência ao fato da luz estar associada ao calor e vice-versa e, também, devido à fonte térmica utilizada no experimento remoto que iriam realizar ter sido concebida originalmente para funcionar como uma fonte luminosa.

Fonte: http://ww w.m ultiar.blog.br/w p-

content/uploads/2016/01/3nv429ndzq_5gw 43vbvf_file.jpeg

Antes, me respondam ...

Quem nunca sentiu calor ao se expor à luz do Sol na rua, na piscina ou numa praia?

E ao ficar próxim o da cham a de uma churrasqueira ou do fogão?

Até m esm o a luz de uma lâm pada é capaz de aquecer um am biente...

Figura 20 - Slide utilizado em sala de aula. Fonte: a autora.

Após expor as situações, os alunos foram questionados: “Será que a luz e o calor estão sempre juntos? Isto é, onde tem luz tem calor e onde tem calor tem luz? O que você acha?”. A sala ficou dividida entre sim e não, então pedi que alguns alunos manifestassem sua opinião. Os alunos começaram um diálogo e deixei que expressassem suas ideias.

A26: Onde tem luz tem calor, mas pode ter calor sem ter luz.

A12: Luz e calor estão sempre juntos sim, pra ter um precisa do outro.

A26: Na sauna tem calor, mas não precisa ter luz. Não é a luz que faz a sauna

esquentar.

A17: Não, ele é extremamente frio.

A3: Mas se pegar ele na mão ele queima a mão.

A20: Éporque ele é gelado, coisas geladas também queimam. A3: Ô fessora, explica aí por favor, não tô entendendo mais nada.

Os alunos começaram a ficar muito agitados, muitos falando ao mesmo tempo, então pedi que se acalmassem que eu ia explicar. Expliquei para o aluno A3 que tanto corpos muito frios quanto corpos muito quentes podem causar queimaduras. Voltando ao assunto colocado pelo aluno A26, disse que ele estava certo ao usar o exemplo da sauna, pois nesse caso não é a luz o fator responsável pelo aquecimento da mesma.

Continuamos a aula falando sobre a relação entre luz e calor, dessa vez usando o Sol como exemplo. Todos concordaram que o Sol é nossa principal fonte de luz e calor, então nesse caso ela emite os dois tipos de energia. Perguntei o porquê do Sol emitir luz e calor e os alunos responderam “porque ele é um vulcão” (A19), “porque ele é quente” (A21) e “porque ele é uma estrela” (A22). Antes de continuar a discussão a respeito do Sol, que seria usado para explicar a transmissão de calor por irradiação térmica, pedi que os alunos dessem exemplos de situações em que existe luz, mas não existe calor.

A17: Aquele peixe que tem luz na cabeça, igual do filme Nemo. A22: Vaga-lume.

A2: Lâmpadas de LED.

Em seguida, pedi que agora desses exemplos de situações em que existe calor, mas não tem luz.

A26: A sauna.

A17: A bateria do celular.

A20: Secador, prancha (de cabelo). A19: Forno elétrico.

Verificando os exemplos dados pelos alunos, os outros concluíram que então calor e luz nem sempre estão juntos e dei início à explanação sobre irradiação térmica. Para isso, retomei novamente ao espectro eletromagnético (Figura 21), falando sobre as frequências visíveis e não visíveis e as diferenças entre elas.

T e le fo n e c e lu la r

KH z MHz GHz FREQUÊNCIA

radiação não-ionizante radiação ionizante

Figura 21 - Espectro eletromagnético.

Fonte: https://www.resumoescolar.com.br/wp-content/imagens/espectro-eletromagnetico.ipg.

Ao ver a figura sobre o espectro eletromagnético, a aluna A2 questionou a diferença entre radiação ionizante e não-ionizante. Expliquei que a radiação ionizante é aquela capaz de arrancar elétrons de átomos ou moléculas, produzindo íons. Então a aluna perguntou se esse é um tipo de radiação perigosa. Para dar continuidade a essa explicação, fiz referência à frequência e ao comprimento das ondas, quanto maior a frequência, menor o seu comprimento de onda, fazendo com que a onda penetre com mais facilidade no corpo, inclusive no corpo humano.

Com essa afirmação, surgiram muitas perguntas dos alunos em relação ao que “faz mal” para o nosso corpo, inclusive sobre a radiação emitida pelo celular e pelo micro-ondas. Aproveitei o interesse dos alunos para discutir o assunto, sempre utilizando termos científicos (comprimento de onda, frequência, tipos de onda) para explicar.

Questionei se, no experimento realizado na aula anterior, houve transmissão de calor por irradiação e os alunos responderam que não. Perguntei se o fato da faca ter sido aquecida se devia apenas pelo contado direto com a chama ou se tivéssemos deixado a chama próxima da faca, sem encostar, ela também teria sido aquecida. As opiniões ficaram divididas e a aluna A2 disse: “tinha esquentado mesmo sem encostar na chama. É igual o exemplo do primeiro slide, se eu estiver perto de uma churrasqueira eu vou sentir calor, não preciso colocar a mão no fogo pra saber que tá quente.”. Os alunos concordaram com a colocação da aluna, então complementei que nem sempre precisa haver contato para o calor ser transmitido, apenas no caso da irradiação, que é um processo que pode ocorrer até mesmo no vácuo, ou seia, não necessita de um meio material para se propagar.

Como a discussão sobre o espectro eletromagnético demorou mais do que o esperado, só foi possível trabalhar a transmissão de calor por irradiação nessa aula. Entretanto, já haviam sido planejadas duas aulas para tratar de todos os processos. A participação dos alunos foi surpreendente nessa aula, favorecendo o formato de aula dialogada.