Novos horizontes da Ciência – Frio

Frio a nova fronteira da ciência

Objectivos:

Recorrendo ao documentário “Novos horizontes da ciência II – Frio” e a duas simples experiências, será dada uma percepção do conceito científico de frio, isto é, o que se entende por FRIO, ou seja, a ausência de calor produzido através da vibração cinemática das partículas.

Serão abordados cinco desenvolvimentos científicos, em diversas áreas e campos desta disciplina, que nos últimos tempos tem vindo a contribuir para a melhoria da qualidade de vida da sociedade humana e para o melhor entendimento das leis físicas universais, que regem o universo, bem como a natureza que rodeia o homem.

A exposição oral será intercalada com a projecção de parcelas retiradas do documentário e com a realização de experiências, de modo a dar uma visão geral distinta, consistente e interactiva deste fenómeno físico. Nesta apresentação, incidirei a minha atenção na temática em volta do frio, dando maior ênfase às suas particularidades como objecto de ciência. Reservarei os minutos finais da apresentação, para a realização de uma experiência - rápida mudança de estado físico que a água sofre quando é sujeita a um choque térmico.

Como decorrerá a aula:

Iniciar-se-á com a apresentação do documentário, sendo este intercalado com alguns comentários pertinentes e explicações, alguns conceitos científicos que neste surjam. Será dado espaço a perguntas e concluir-se-á a aula com a realização de uma pequena experiência.

Plano de aula:

1. Apresentação.

2. Algumas perguntas sobre a temática. Considerações sobre o assunto a tratar.

3. Introdução ao tema “Frio a nova fronteira da ciência” – explicitação do que iremos tratar, inquirição aos alunos sobre o que eles pensam que é o frio; o que este é; será que realmente existe; porque associamos o frio a algo negativo; Sondagem dos conhecimentos que possuem, relativamente a este fenómeno térmico; Solicitação de alguns conceitos científicos.

4. Apresentação do documentário a analisar. Introdução ao conceito de escala de temperatura; articulação com base nos diversos fenómenos científicos.

5. “Afinal o que é o frio?” – início da explicação detalhada do que designamos por frio e o que o caracteriza. Aqui, para melhor compreensão, irei confrontar o documentário com alguns conceitos científicos como: condução, convecção, calor, frio, calor latente, transferências e propagação energética, organização molecular cristalina, (...) que melhor permitam entender os contributos do frio nas ciências médicas e de compreensão das leis que regem a natureza.

Ao longo da introdução de conceitos, irei intercalar a sua explanação com experiências visuais, fotografias e vídeos que melhor ajudem a entender estes fenómenos.

6. Pequena exposição da relação entre o processamento computacional e a física quântica.

7. Realização de experiência – solidificação de água. (caso a sua realização não seja possível, faremos a demonstração através de vídeo).

8. Sistematização.

9. Conclusão; Momento lúdico.

10. Momento de dúvidas.

Conceitos a introduzir, recordar, explicitar e sistematizar:

Condensação; Convecção; Massa; Ionização; Plasma; Princípio da energia mínima; Estados da matéria; Transferências energéticas; Escalas de temperatura; Entalpia; Metabolismo; Processamento computacional.

Experiências a realizar:

· Rápido congelamento de água na garrafa

· Cristalização de H20

Vídeos propostos:

Supercondutores - https://www.youtube.com/watch?v=zPqEEZa2Gis

Gelo instantâneo - https://www.youtube.com/watch?v=kEHdyiBMgAg

Computadores quânticos - https://www.youtube.com/watch?v=JhHMJCUmq28

Tecnologia Maglev - https://www.youtube.com/watch?v=D1h4R6XRY6o

Novos estados da matéria (condensado de Bosse-Einstein) - https://www.youtube.com/watch?v=nAGPAb4obs8 https://www.youtube.com/watch?v=9RDocoSWqPY

Ciência e Arte

3º Módulo: O frio dos frios, oceanos, Antárctida - FRIO

Novos horizontes da Ciência – Frio

Frio a nova fronteira da ciência