Calor e Energia – Ciências 4º Ano do Ensino Fundamental

O que é Energia?

Energia é a capacidade de realizar trabalho e fazer as coisas funcionarem. Não conseguimos ver a energia diretamente, mas percebemos seus efeitos quando os objetos se movem, quando sentimos calor ou quando acendemos uma luz.

Tipos de Energia que Conhecemos:

Energia Mecânica: é a energia que faz os objetos se moverem. Quando você anda de bicicleta, corre ou empurra um carrinho, está usando energia mecânica.

Energia Elétrica: é a energia que faz funcionar aparelhos como lâmpadas, televisão, geladeira e computador. Ela vem das tomadas da nossa casa.

Energia Química: é a energia guardada dentro de pilhas, baterias e nos alimentos. Nosso corpo transforma a energia dos alimentos em energia para nos movimentarmos.

Energia Térmica: é a energia relacionada ao calor. Ela aquece a água no fogão, esquenta o pão na torradeira e mantém nosso corpo quentinho.

Energia Solar: é a energia que vem do Sol. Ela ilumina, aquece e pode ser transformada em energia elétrica através de painéis solares.

Transformações de Energia

A energia não desaparece, ela apenas se transforma de uma forma em outra. Por exemplo, quando você liga o liquidificador, a energia elétrica da tomada se transforma em energia mecânica que faz as lâminas girarem.

O que é Calor?

Calor é a transferência de energia térmica entre objetos que estão em temperaturas diferentes. O calor sempre vai do objeto mais quente para o mais frio.

Quando sentimos frio: nosso corpo está perdendo calor para o ambiente que está mais frio que nós.

Quando sentimos calor: estamos recebendo energia térmica do ambiente que está mais quente que nosso corpo.

Estados Físicos da Matéria e o Calor

O calor pode fazer os materiais mudarem de estado físico:

• Fusão: quando o gelo derrete e vira água (sólido → líquido) – acontece com o aumento de temperatura

• Solidificação: quando a água congela e vira gelo (líquido → sólido) – acontece com a diminuição de temperatura

• Vaporização: quando a água ferve e vira vapor (líquido → gás) – acontece com o aumento de temperatura

• Condensação: quando o vapor esfria e vira água (gás → líquido) – acontece com a diminuição de temperatura

Materiais Condutores e Isolantes Térmicos

Materiais Condutores: transmitem o calor facilmente. Exemplos: metais como ferro (prego, arame), alumínio (panelas).

Materiais Isolantes: dificultam a passagem do calor. Exemplos: madeira, borracha, plástico, pneu.

Por que usamos casaco quando está frio? O casaco não aquece nosso corpo. Ele funciona como isolante térmico, impedindo que o calor do nosso corpo seja perdido para o ambiente frio.

A Luz

A luz viaja em linha reta e em alta velocidade. Quando a luz encontra um objeto opaco (que não deixa a luz passar), forma-se uma sombra do outro lado.

Tipos de Materiais:

• Transparentes: deixam a luz passar e conseguimos enxergar através deles (vidro de janela)

• Translúcidos: deixam a luz passar, mas não conseguimos enxergar com nitidez (vidro fosco, porta de provador)

• Opacos: não deixam a luz passar e formam sombra (madeira, metal, nosso corpo)

Luz e Cores: só conseguimos ver as cores dos objetos quando há luz. Em um quarto totalmente escuro, não vemos as cores porque não há luz para refletir nos objetos.

Atividades

1) Transformações de Energia

Complete as frases indicando qual transformação de energia acontece em cada situação:

a) Acender uma lâmpada: ______________________________________

b) Movimentar um automóvel: ______________________________________

c) Funcionar uma batedeira: ______________________________________

d) Aquecer água em fogão elétrico: ______________________________________

e) Carregador de celular que usa luz solar: ______________________________________

f) Carregar o celular pela tomada: ______________________________________

2) Relacionando os Tipos de EnergiaConhecimento, aprendizdo, desenvolvimento pessoal e profissional

Relacione corretamente os tipos de energia com os exemplos:

Tipos de Energia:

• (a) Energia mecânica

• (b) Energia química

• (c) Energia elétrica

• (d) Energia térmica

Exemplos:

• ( ) Andar de bicicleta

• ( ) Aquecimento do pão na torradeira

• ( ) Pilhas e baterias

• ( ) Combustível do carro

• ( ) Faz funcionar aparelhos eletrônicos

• ( ) Gera calor no fogão

3) Marque (V) para verdadeiro e (F) para falso:

( ) A energia pode ser vista a olho nu.

( ) A energia é o mesmo que força em ação.

( ) As usinas hidrelétricas produzem energia elétrica ao transformar a energia do movimento causado pela queda d’água.

( ) As usinas eólicas produzem energia elétrica ao transformar a energia do movimento causado pelos ventos.

( ) O calor não é uma forma de energia.

4) Energia no Seu Dia

Escreva sobre os tipos de energia que você percebe no seu dia, desde quando acorda até chegar à escola. Pense em: o despertador que toca, a luz que você acende, o café da manhã, o transporte até a escola…

5) Entendendo o Calor

Questão 1: O fluxo de calor (resfriamento ou aquecimento) entre dois objetos ocorre quando:

(a) as temperaturas dos corpos são iguais

(b) as temperaturas dos corpos são diferentes

(c) os corpos estão muito quentes

(d) os corpos estão muito frios

Questão 2: Quando sentimos frio, nosso corpo está perdendo ou ganhando calor? Explique.

6) Estados Físicos da Água

Questão 1: Marque (V) para verdadeiro e (F) para falso:

( ) A fusão acontece com o aumento de temperatura

( ) A solidificação ocorre com o aumento de temperatura

( ) A vaporização ocorre com a diminuição de temperatura

( ) A condensação ocorre com a diminuição de temperatura

Questão 2: Dê exemplos de mudanças de estado físico que acontecem com a água no nosso dia a dia.

7: Por que o Casaco nos Aquece?​

Explique com suas palavras: por que usamos casacos quando está frio? O casaco realmente aquece o nosso corpo?

8: Condutores e Isolantes Térmicos

Classifique os materiais abaixo em:

• (A) Isolante térmico

• (B) Condutor térmico

( ) Madeira

( ) Prego de ferro

( ) Arame de metal

( ) Borracha

( ) Plástico

( ) Cabo de madeira da panela

( ) Fundo de metal da panela que fica no fogo

9: Garrafa Térmica​

Corrija a frase: “As garrafas térmicas facilitam as transferências de energia entre o ambiente e o líquido que está contido nela.”

O que está errado? ___________________________________________________

Frase correta: _______________________________________________________

10: A Luz e as Sombras

( ) Viajam em alta velocidade

( ) Viajam em baixa velocidade

( ) São emitidos em linha reta

( ) Conseguem desviar de objetos opacos

( ) São capazes de atravessar todos os materiais

11) Como é formada a sombra?

12) Onde há luz, sempre há sombra? Explique.

13) Tipos de Materiais e a Luz​

Classifique os materiais:

• (a) Transparente

• (b) Translúcido

• (c) Opaco

( ) Vidro da vitrine de loja

( ) Material usado em porta de provador de roupa

( ) Vidro fosco que não permite enxergar com nitidez

( ) Parede de madeira

( ) Plástico transparente

14)  Luz e Cores

Conseguimos ver as cores dos objetos em um quarto completamente escuro? Por quê?

15) Desafio – Observação em Casa

Observe em sua casa e anote:

a) Três aparelhos que usam energia elétrica:

b) Dois exemplos de materiais isolantes térmicos:

c) Dois exemplos de situações onde você percebe a transferência de calor:

Gabarito para o Professor

Atividade 1:

• a) Energia elétrica em energia luminosa

• b) Energia química (combustível) em energia mecânica

• c) Energia elétrica em energia mecânica

• d) Energia elétrica em energia térmica

• e) Energia solar em energia elétrica

• f) Energia elétrica em energia química (armazenada na bateria)

Atividade 2: a, d, b, b, c, d

Atividade 3: F, V, V, V, F

Atividade 5: Questão 1: b / Questão 2: Perdendo calor, pois nosso corpo está mais quente que o ambiente.

Atividade 6: Questão 1: V, F, F, V

Atividade 8: A, B, B, A, A, A, Bt​

Atividade 10: Questão 1: Alta velocidade e emitidos em linha reta

Atividade 11: a, b, b, c, a