Objetivos

- Reconhecer as principais formas de mudança de estado da matéria: sólido, líquido e gasoso.

- Verificar as mudanças de estado da matéria em situações cotidianas.

- Desenvolver habilidades práticas através da realização de experimentos simples.

- Relacionar as mudanças de estado da matéria com fenômenos observáveis no dia a dia.

Curiosidades

1.  Você sabia que o ponto de fusão do gelo é de exatamente 0°C? Isso significa que, a essa temperatura, o gelo começa a se transformar em água líquida!

2.  Em altitudes elevadas, como no topo do Monte Everest, a água ferve a uma temperatura muito mais baixa do que ao nível do mar. Isso ocorre devido à pressão atmosférica mais baixa!

3. 流 O dióxido de carbono sólido, conhecido como gelo seco, sublima diretamente do estado sólido para o gasoso sem passar pelo estado líquido. É por isso que parece 'evaporar'!

Contextualização

Mudanças de estado da matéria são fenômenos que encontramos diariamente, mesmo sem perceber. Quando você coloca gelo em sua bebida e ele derrete, ou quando vê o vapor subir de uma panela de água fervente, está observando essas mudanças em ação. Compreender esses processos é fundamental para entender muitas outras reações e fenômenos na Química e na Física.

Essas transformações ocorrem devido à troca de energia, geralmente sob a forma de calor. Quando uma substância absorve calor, suas partículas se movem mais rapidamente, podendo mudar de estado. Por exemplo, o gelo derrete porque as moléculas de água ganham energia suficiente para se mover mais livremente, passando do estado sólido para o líquido. Da mesma forma, quando a água ferve, as moléculas ganham energia suficiente para se separarem completamente e passarem ao estado gasoso.

Além de serem essenciais para a compreensão da ciência, as mudanças de estado da matéria têm aplicações práticas em nossas vidas. Desde a culinária até a climatização, passando por processos industriais e fenômenos naturais, essas mudanças estão sempre presentes. Ao estudar esses processos, você poderá entender melhor o mundo ao seu redor e até mesmo utilizar esse conhecimento em situações cotidianas e futuras carreiras científicas!

Atividade 1: Explorando as Mudanças de Estado da Matéria em Casa

Descrição

Nesta atividade, você vai realizar uma série de experimentos simples para observar as mudanças de estado da matéria e registrar seus resultados. Você vai explorar os processos de fusão, solidificação, vaporização e condensação usando materiais facilmente disponíveis em casa. Este projeto vai ajudar você a entender melhor como essas mudanças ocorrem e a importância delas em nosso cotidiano. Lembre-se, segurança em primeiro lugar! Sempre peça ajuda a um adulto ao lidar com fontes de calor.

Materiais Necessários

- Cubos de gelo

- Água

- Panelas pequenas ou recipientes de metal

- Fogão ou fogareiro elétrico

- Termômetro de cozinha (opcional)

- Copos de vidro

- Tampa de panela

- Caderno e caneta para anotações

Passo a Passo

1. Experimento de Fusão: Coloque um cubo de gelo em um copo de vidro. Observe e anote o tempo que leva para o gelo derreter completamente. Se possível, meça a temperatura do ambiente e da água derretida.
2. Experimento de Solidificação: Encha um copo de vidro com água e coloque-o no freezer. Verifique e anote o tempo que leva para a água se transformar em gelo. Se possível, registre a temperatura do freezer.
3. Experimento de Vaporização: Aqueça água em uma panela pequena até que comece a ferver. Observe e anote o tempo que leva para a água começar a ferver e, se possível, a temperatura da água. Cuidado ao lidar com o fogão e a água quente.
4. Experimento de Condensação: Coloque uma tampa sobre a panela com água fervente e observe a formação de gotas de água na superfície interna da tampa. Anote suas observações sobre esse processo.
5. Registro das Observações: Durante cada experimento, anote todas as suas observações, incluindo tempos, temperaturas (se possíveis), e mudanças visíveis nos estados da matéria.
6. Relatório: Compile todas as suas observações e conclusões em um relatório. Siga a estrutura sugerida no entregável para organizar seu relatório de maneira clara e detalhada.

O Que Você Deve Entregar?

Você deverá criar um relatório detalhado dos experimentos realizados. O relatório deve incluir: Introdução ao tema, explicando brevemente as mudanças de estado da matéria; Descrição dos materiais utilizados e o procedimento passo a passo de cada experimento; Observações e resultados obtidos, incluindo medidas de tempo e temperatura, se possível; Conclusões sobre cada mudança de estado observada e como isso se relaciona com situações cotidianas; Reflexão pessoal sobre o que aprendeu e como se sentiu ao realizar os experimentos. O relatório pode ser digitado ou escrito à mão e deve ser entregue em formato PDF ou como fotos claras e legíveis das páginas do caderno.

Atividade 2: Arte e Ciência: Pintura com Mudanças de Estado

Descrição

Nesta atividade, você vai explorar as mudanças de estado da matéria de uma forma criativa e artística. Utilizando itens simples do seu dia a dia, você criará uma pintura que mudará de aparência conforme diferentes estados da matéria. Essa atividade não só permitirá que você veja as mudanças de estado em ação, mas também estimulará sua criatividade! Prepare-se para se divertir e aprender ao mesmo tempo. Lembre-se, segurança em primeiro lugar! Sempre peça ajuda a um adulto ao lidar com fontes de calor.

Materiais Necessários

- Cubos de gelo coloridos (você pode adicionar corante alimentício à água antes de congelar)

- Água

- Papel grosso ou tela de pintura

- Pincéis

- Fogão ou fogareiro elétrico

- Recipientes para derreter gelo (panelas pequenas ou tigelas de metal)

- Copo para água

- Toalhas de papel ou panos para limpeza

Passo a Passo

1. Preparação dos Materiais: Certifique-se de que você tem todos os materiais necessários. Se ainda não tiver os cubos de gelo coloridos, faça-os adicionando corante alimentício à água e congelando em formas de gelo.
2. Escolha do Suporte: Selecione um papel grosso ou uma tela de pintura para ser o seu quadro. Coloque-o em um local onde você possa trabalhar confortavelmente e fazer bagunça sem problemas.
3. Pintando com Gelo: Pegue vários cubos de gelo coloridos e use-os como pincéis para pintar no papel ou na tela. Observe como o gelo derrete à medida que você pinta, criando diferentes efeitos de cor e textura.
4. Experimentação com Calor: Em um recipiente seguro, derreta alguns cubos de gelo coloridos no fogão ou fogareiro elétrico. Cuidado ao lidar com o calor! Use o líquido resultante como tinta líquida e pinte com pincéis ou despeje sobre sua obra.
5. Observação das Mudanças: Observe como a tinta líquida interage com a pintura feita com gelo derretido anteriormente. Note as diferenças de cor, textura e como as substâncias se misturam.
6. Secagem e Limpeza: Deixe sua pintura secar completamente. Durante o processo de secagem, observe as mudanças contínuas na aparência da pintura. Limpe qualquer bagunça que tenha sido feita.
7. Registro das Observações: Anote todas as suas observações sobre como as mudanças de estado da matéria afetaram sua pintura, incluindo as diferenças entre as partes pintadas com gelo e com a tinta líquida.
8. Reflexão e Relatório: Escreva um relatório detalhado sobre sua experiência, incluindo uma introdução às mudanças de estado da matéria, uma descrição dos materiais e métodos utilizados, suas observações e conclusões, e uma reflexão pessoal sobre o que você aprendeu e como se sentiu durante a atividade.

O Que Você Deve Entregar?

Você deverá criar um relatório detalhado sobre a atividade realizada. O relatório deve incluir: Introdução ao tema, explicando brevemente as mudanças de estado da matéria; Descrição dos materiais utilizados e o procedimento passo a passo; Observações e resultados obtidos, incluindo descrições detalhadas das mudanças observadas na pintura; Conclusões sobre como as mudanças de estado da matéria afetaram a aparência da pintura; Reflexão pessoal sobre o que aprendeu e como se sentiu durante a atividade. Além disso, inclua fotos da sua pintura em diferentes etapas do processo. O relatório pode ser digitado ou escrito à mão e deve ser entregue em formato PDF ou como fotos claras e legíveis das páginas do caderno.

Atividade 3: Mudanças de Estado: Criando um Diário de Experimentos

Descrição

Nesta atividade, você vai se transformar em um cientista-investigador e criar um diário de experimentos para registrar e analisar diferentes mudanças de estado da matéria que você observar no seu dia a dia. Você terá a oportunidade de explorar a ciência de uma maneira prática e detalhada, observando fenômenos reais e documentando suas descobertas. Seu diário será uma combinação de descrições, desenhos e análises que ajudarão você a entender melhor como as mudanças de estado ocorrem ao seu redor. Vamos embarcar nessa jornada científica juntos? 

Materiais Necessários

- Caderno ou bloco de notas

- Lápis e canetas coloridas

- Régua

- Termômetro (opcional)

- Câmera ou celular com câmera

- Internet para pesquisar informações adicionais (opcional)

Passo a Passo

1. Preparação do Diário: Escolha um caderno ou bloco de notas para ser seu diário de experimentos. Decore a capa com desenhos ou adesivos relacionados à ciência e mudanças de estado da matéria para torná-lo especial e único.
2. Observação de Fenômenos: Ao longo da semana, observe diferentes mudanças de estado da matéria ao seu redor. Alguns exemplos incluem: gelo derretendo, água fervendo, gelo se formando no freezer, vapor se condensando em superfícies frias, etc.
3. Registro Detalhado: Para cada fenômeno observado, faça um registro detalhado no seu diário. Inclua as seguintes informações: data, hora, local, descrição do fenômeno, materiais envolvidos, temperatura (se possível), e qualquer outra observação relevante.
4. Desenhos e Fotos: Enriqueça seu diário com desenhos dos fenômenos observados e, se possível, tire fotos para documentar visualmente suas descobertas. Desenhe as etapas do processo e adicione legendas explicativas.
5. Análise e Reflexão: Para cada fenômeno registrado, faça uma análise e reflexão. Explique o que você observou, por que acha que isso ocorreu e como isso se relaciona com as mudanças de estado da matéria que estudamos. Pense sobre como essas mudanças podem ser percebidas em outras situações cotidianas.
6. Pesquisa Adicional: Se estiver curioso sobre algum fenômeno específico, utilize a internet ou livros para pesquisar mais informações. Adicione essas descobertas ao seu diário, citando as fontes consultadas.
7. Conclusão da Semana: Ao final da semana, escreva uma conclusão resumindo o que você aprendeu sobre as mudanças de estado da matéria. Reflita sobre como essa experiência de observação e registro contribuiu para seu entendimento do tema.
8. Compartilhamento Criativo: Como parte do seu entregável, crie uma apresentação visual (pode ser um cartaz, um vídeo curto ou uma apresentação de slides) para compartilhar suas principais descobertas com a turma. Inclua fotos, desenhos e análises do seu diário.

O Que Você Deve Entregar?

O entregável desta atividade será um diário de experimentos detalhado e uma apresentação visual. O diário deve incluir registros diários das observações de mudanças de estado da matéria, com descrições, desenhos, fotos e análises. A apresentação visual pode ser um cartaz, um vídeo curto ou uma apresentação de slides, e deve destacar suas principais descobertas e reflexões. Certifique-se de que sua apresentação seja clara, criativa e envolvente para compartilhar com seus colegas.