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se for possível, utilizar como sensibilização e introdução à temática, uma apresenta- ção, usando como recursos vídeos, textos ou imagens, sobre a história da tecnologia alimentada por combustíveis fósseis. Na apresentação destaque a inevitabilidade do término dessa fonte energética, além dos sérios obstáculos a sua extração no presente. Converse com a turma sobre possíveis caminhos para uma transição à era do pós-carbono e proponha uma reflexão sobre ações sustentáveis para essa mudança inevitável no século XXI e sobre a capacidade da sociedade civil e dos Estados de mitigar os problemas sociais e ambientais causados pelo uso abusivo dos combustíveis fósseis. Você pode realizar uma roda de conversa com os(as) estudantes a partir dos seguintes ques- tionamentos: • Quais foram os motivos e necessidades que levaram o ser humano ao longo da História a queimar carvão? • Por que os combustíveis fósseis foram considerados os “ingredientes” para a Revolução Industrial ? • Quais foram as mudanças econômicas, culturais e sociais decorrentes do desenvolvimento de novos materiais (combustíveis) e tecnologias ao longo do tempo ? Não se preocupe com os erros e acertos, já que as ideias equivocadas deverão ser sanadas e retomadas, durante o desenvolvimento das atividades, à medida que a turma for construindo o conhe- cimento, e ao final do bimestre, levando cada estudante a perceber, o quanto aprendeu no decorrer do percurso. CADERNO DO PROFESSOR132 SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1 Unidade Temática: Matéria e energia Habilidade: (EF07CI05) Discutir o uso de diferentes tipos de combustíveis e máquinas térmicas ao longo do tempo, para avaliar e argumentar sobre os avanços na perspectiva econômica e consequências socioambientais. Objetos de Conhecimento: História dos combustíveis e das máquinas térmicas Professor(a), para iniciar essa situação de aprendizagem explore com os(as) estudantes as con- cepções que eles têm sobre os diferentes tipos de combustíveis e máquinas térmicas ao longo do tempo. Informe-os(as) que há muito tempo o ser humano procura inventar máquinas que facilitem o nosso trabalho, trazendo assim conforto para nossa vida cotidiana. As atividades a seguir apresentarão o uso de diferentes tipos de combustíveis e máquinas térmicas ao longo do tempo, possibilitando ao estudante avaliar e argumentar sobre os avanços na perspectiva econômica e consequências socioambientais causadas pela produção e uso desses materiais e máquinas. ATIVIDADE 1 – AS MÁQUINAS TÉRMICAS AO LONGO DO TEMPO Ao iniciar a Atividade 1 comente com os(as) estudantes que a termodinâmica é uma área da Física que estuda as leis que regem as relações entre as diferentes formas de energia e a transforma- ção de um tipo de energia em outro. Os estudos da termodinâmica causaram importantes impactos no avanço da tecnologia e, portanto, no desenvolvimento da civilização. As máquinas térmicas impul- sionaram, por exemplo, a Revolução Industrial. Observação: Ao tratar do desenvolvimento tecnológico e das máquinas junto à História da Revo- lução Industrial, cria-se uma excelente oportunidade de trabalho interdisciplinar. Explique para sua turma que a primeira máquina térmica de que se tem registros, foi a máquina de Heron, construída para produzir trabalho mecânico utilizando o vapor construída no século I d.C., ou seja, esta máquina funciona a partir da transformação de energia térmica em energia mecânica. Em seguida, indicamos a leitura do texto “As Máquinas Térmicas na História”, estimulando a curiosidade dos(as) estudantes, para isso, sugerimos que organize com sua turma a realização da leitura compartilhada do texto. CIÊNCIAS 133 ATIVIDADE 1 – AS MÁQUINAS TÉRMICAS AO LONGO DO TEMPO Realize a leitura do texto abaixo, e na sequência, responda as questões conforme as orientaçõese com- binados com seu(sua) professor(a). As Máquinas Térmicas na História Máquina térmica é um dispositivo capaz de realizar trabalho convertendo energia térmica em energia mecânica. O ser humano desde a antiguidade procura inventar aparelhos que facilitem a execução de tarefas diárias, tragam conforto, ou ainda, que permitam a superação de suas limitações. Até meados do século XIX grande parte da energia gasta para realizar algum processo era oriunda de tração animal. A primeira máquina térmica de que se tem registros é a máquina de Heron. Esta é uma máquina a vapor que foi construída no século I d.C. com o objetivo de divertir as pessoas. Ela é composta de um recipiente fechado, exceto por duas saídas posicionadas de tal forma que permitem a saída do vapor do líquido, quando este está em ebulição. A pressão do vapor gera uma força no braço do recipiente, fazendo com que este rotacione. Uma das primeiras aplicações das máquinas térmicas foram as máquinas a vapor. Estas equiparam as primeiras locomotivas, também conhecidas como Maria-fumaça. A primeira locomotiva a vapor usando trilhos foi construída pelo engenheiro inglês Richard Trevithick e fez o seu primeiro percurso em 21 de fevereiro de 1804. Esta locomotiva, por ser demasiado pesada para a linha-férrea e avariar constantemente, não teve grande sucesso. A maioria das locomotivas a vapor utiliza a lenha ou carvão como combustível para ferver a água de uma caldeira, produzindo vapor, cuja pressão promove a movimentação da máquina. Nessas máquinas a combustão é externa, pois a caldeira fica em um compartimento distinto do que produz o trabalho mecânico. Além de locomotivas a vapor, há também embarcações a vapor, poucas ainda em circulação atualmente. Por volta de 1920 os veículos a vapor foram superados e, aos poucos, deixaram de ser produzidos. Com o passar do tempo as locomotivas foram aperfeiçoadas e seus motores a vapor, de combustão externa, foram substituídos por motor diesel de combustão interna (processo que ocorre no interior de compartimentos denominados câmaras de combustão) e o número de vagões aumentou, passando então a serem chamadas de “trem”. Texto e imagem elaborados e adaptados para o Currículo em Ação. 1. Observe a imagem a seguir e responda: Na maria-fumaça, o combustível usado é a lenha ou o carvão. Explique o que é combustível e cite outros exemplos usados nos trens mais modernos. 2. Sabendo que “máquina térmica é um dispositivo capaz de realizar traba- lho convertendo energia térmica em energia mecânica”, faça uma lista com outros tipos de máquinas térmicas que você conhece, além dos trens e automóveis. Pixabay CADERNO DO PROFESSOR134 3. Você saberia dizer o que há em comum entre um ônibus, um automóvel, uma geladeira e um condicio- nador de ar? Descreva as semelhanças e diferenças que você percebe entre eles. 4. Faça uma pesquisa sobre o funcionamento do refrigerador e a importância para a sociedade, destacando como a invenção deste aparelho mudou o modo de vida das pessoas e impactou o ambiente. Converse com seu(sua) professor(a) para organizar um modo de socializar o resultado da sua pesquisa. 5. A partir de uma pesquisa em livros didáticos, internet ou outras fontes, preencha a ficha abaixo no seu caderno com informações referentes a uma das máquinas térmicas listadas na questão 2. Para que serve a máquina: Nome da 1ª máquina: Ano e local de sua invenção: Principais pessoas envolvidas na sua invenção e aprimoramento: Tipo de combustível utilizado na 1ª máquina: Tipo de combustível utilizado nas máquinas atuais: Consequências socioambientais geradas pela produção e/ou pelo uso desta máquina: Ao final, produza um texto argumentando sobre a importância do uso desta máquina térmica para a sociedade e destacando possíveis problemas que ela pode acarretar às pessoas e ao ambiente. Sugestão de respostas: 1. Observe a imagem a seguir e responda: Na maria-fumaça, o combustível usado é a lenha ou o car- vão. Explique o que é combustível e cite outros exemplos usados nos trens mais modernos. R: Combustível é qualquer substância usada para gerar calor e energia por combustão (queima). Os combustíveis