PROGRAMA. FÍSICA 10.º, 11.º e 12.º ANOS DE ESCOLARIDADE. República Democrática de Timor-Leste Ministério da Educação [1]

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1 PROGRAMA FÍSICA 10.º, 11.º e 12.º ANOS DE ESCOLARIDADE República Democrática de Timor-Leste Ministério da Educação [1]

2 PROGRAMA FÍSICA 10.º, 11.º e 12.º anos de escolaridade Título: Física Ano de Escolaridade: Autores: 10.º, 11.º e 12.º Anos Fátima Sousa Castro Nuno Serra Agostinho Luís Cadillon Costa Coordenador de disciplina: Luís Cadillon Costa Colaboração das equipas técnicas timorenses da disciplina: Este Programa foi elaborado com a colaboração de Equipas Técnicas Timorenses da Disciplina, sob a supervisão do Ministério da Educação de Timor-Leste Design e Paginação: Esfera Crítica Unipessoal, Lda. Conceção e elaboração: Universidade de Aveiro Coordenação geral do Projeto: Isabel P. Martins Ângelo Ferreira Projeto - Reestruturação Curricular do Ensino Secundário Geral em Timor-Leste Cooperação entre o Ministério da Educação de Timor-Leste, o Instituto Português de Apoio ao Desenvolvimento, a Fundação Calouste Gulbenkian e a Universidade de Aveiro Financiamento do Fundo da Língua Portuguesa [0]

3 ÍNDICE PROGRAMA DE FÍSICA 1. VISÃO GERAL DO PROGRAMA DE FÍSICA PARA O CICLO DE ESTUDOS COMPETÊNCIAS A DESENVOLVER PELOS ESTUDANTES COMPETÊNCIAS GERAIS TRANSVERSAIS COMPETÊNCIAS ESPECÍFICAS ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DO PROGRAMA PARA O CICLO DE ESTUDOS PROGRAMA DE FÍSICA 10.º ANO DE ESCOLARIDADE APRESENTAÇÃO ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DAS UNIDADES TEMÁTICAS... 7 UNIDADE TEMÁTICA A: DO REPOUSO AO MOVIMENTO... 8 UNIDADE TEMÁTICA B: MOVIMENTOS EM SEGURANÇA UNIDADE TEMÁTICA C: ENERGIA E OS MOVIMENTOS PROGRAMA DE FÍSICA 11.º ANO DE ESCOLARIDADE APRESENTAÇÃO ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DAS UNIDADES TEMÁTICAS UNIDADE TEMÁTICA A: DAS ESTRELAS AO AQUECIMENTO NA TERRA UNIDADE TEMÁTICA B: OS FLUIDOS NA TERRA UNIDADE TEMÁTICA C: DA LUZ DAS ESTRELAS À VISÃO NA TERRA PROGRAMA DE FÍSICA 12.º ANO DE ESCOLARIDADE APRESENTAÇÃO ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DAS UNIDADES TEMÁTICAS UNIDADE TEMÁTICA A: A ENERGIA ELÉTRICA NA SOCIEDADE UNIDADE TEMÁTICA B: DA PRODUÇÃO DE ENERGIA ÀS TELECOMUNICAÇÕES NA SOCIEDADE UNIDADE TEMÁTICA C: RADIAÇÃO NUCLEAR: RISCOS E BENEFÍCIOS NA SOCIEDADE ORIENTAÇÕES METODOLÓGICAS RECURSOS DIDÁTICOS AVALIAÇÃO DAS APRENDIZAGENS BIBLIOGRAFIA DE REFERÊNCIA [3]

4 PROGRAMA DA DISCIPLINA FÍSICA 1. VISÃO GERAL DO PROGRAMA DE FÍSICA PARA O CICLO DE ESTUDOS O programa de Física foi construído, em articulação com o Plano Curricular do Ensino Secundário Geral, de modo a proporcionar aos jovens timorenses formação e competências científicas e tecnológicas para o prosseguimento de estudos, com vista à inserção de recursos humanos especializados na sociedade. A organização do programa alicerça-se nas linhas orientadoras atuais da investigação em educação em ciências, em particular em educação no ensino da Física. Fundamenta-se em recomendações de investigação no âmbito dos designados movimentos Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTS-A) numa perspetiva de Educação para o Desenvolvimento Sustentável (EDS) promovendo a concretização dos Objetivos do Milénio. Procura-se que esta disciplina contribua para a construção de conceitos, competências, atitudes e valores, enquadrando conteúdos canónicos de Física em temas abrangentes, por exemplo Mobilidade em Segurança e Recursos Energéticos, Perceção Humana e Desenvolvimento Sustentável, e Tecnologias e Qualidade de Vida. O desenvolvimento destes temas deve promover a concretização das finalidades para o ensino da Física no Ensino Secundário. Os estudantes devem aumentar e aprofundar conhecimentos em Física, com base num quadro teórico e experimental, como meio de compreensão dos fenómenos naturais e tecnológicos. A formalização do ensino da Física, como Ciência Experimental, deve servir para confirmar uma asserção estabelecida previamente por via teórica, permitindo trabalhar ao mesmo tempo um quadro teórico e um quadro metodológico, fomentando o interesse pelo conhecimento científico e tecnológico. Os temas e conceitos abordados são nucleares do conhecimento em Física, embora sejam estudados com um nível de especialização não muito aprofundado, mas que servirá de base para um desenvolvimento intelectual e uma cultura científica a construir ao longo da vida. Pretende-se pois, que os estudantes apreendam a essência do conhecimento científico e que este lhes sirva para a tomada de decisões conscientes e responsáveis, do foro social e ambiental. O ensino da Física, como ciência para o desenvolvimento sustentável, pressupõe a ligação a situações do quotidiano e a aplicações tecnológicas que sirvam de base para a compreensão do mundo que nos rodeia. 2. COMPETÊNCIAS A DESENVOLVER PELOS ESTUDANTES 2.1 Competências gerais transversais Os estudantes devem aprofundar conhecimentos sobre o mundo natural. Devem conhecer princípios, conceitos e metodologias de abordagem científica, aplicações tecnológicas, e as suas implicações numa perspetiva de desenvolvimento sustentável. Os temas abordados no ciclo de estudos desta disciplina permitem uma articulação horizontal e vertical com disciplinas, quer da componente de Ciências e Tecnologias, quer da componente Geral. Tendo por base o Plano Curricular do Ensino Secundário Geral, definem-se as competências gerais transversais, através das quais o estudante deve: [4]

5 tomar consciência sobre problemáticas atuais, que envolvam dimensões científicas e tecnológicas; mobilizar saberes culturais e competências em Ciências e Tecnologias para a resolução de problemáticas atuais, numa perspetiva de desenvolvimento sustentável; usar adequadamente competências linguísticas nucleares em Física; articular conhecimentos adquiridos em Física com os construídos noutras áreas disciplinares. 2.2 Competências específicas As competências a adquirir pelos estudantes, nesta disciplina, podem ser classificadas dentro de grupos, que aqui designamos por i) conhecimento aplicado, ii) avaliação e análise crítica e iii) autonomia e trabalho de equipa, e que de seguida se explanam. i) Conhecimento aplicado: Utilizar as leis e princípios básicos da Física para estabelecer um modelo de resolução de um problema; Comparar modelos teóricos com resultados experimentais; Executar experiências para comprovar a validade de modelos; Conhecer e respeitar as regras de segurança no laboratório; Conhecer um conjunto de equipamentos; Utilizar linguagem simbólica (esquemas, gráficos, expressões matemáticas) na interpretação de um fenómeno físico; Utilizar vocabulário científico adequado; Produzir documentos em suporte diverso, nomeadamente utilizando as novas tecnologias; Esboçar gráficos que evidenciem relações entre grandezas partindo de um modelo teórico, bem como interpretar representações gráficas e estabelecer relações entre as grandezas intervenientes. ii) Avaliação e análise crítica: Analisar cientificamente uma situação, um documento, um fenómeno ou um dispositivo experimental; Identificar as grandezas físicas presentes num dado fenómeno físico; Analisar criticamente fontes diversas de informação; Selecionar e organizar informação adequada face a um objetivo pretendido; Examinar modelos ou interpretações existentes; Analisar criticamente resultados e aferir a validade dos mesmos. iii) Autonomia e trabalho de equipa: Participar ativa e construtivamente no trabalho de equipa, compreendendo o papel desempenhado pelos vários elementos. [5]

6 3. ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DO PROGRAMA PARA O CICLO DE ESTUDOS Esta disciplina, de Física, integra a componente de formação específica de Ciências Físico- Naturais e Matemática do percurso curricular em Ciências e Tecnologias e desenvolve-se ao longo dos três anos letivos do Ensino Secundário, com uma carga horária semanal de três tempos letivos. Um desses tempos letivos destina-se preferencialmente à realização de atividades práticas, centradas nos estudantes, pelo que, neste bloco, a turma deve ser dividida para funcionar em dois turnos. Em cada ano letivo serão abordadas três unidades temáticas. Cada unidade temática engloba diversos subtemas para os quais se especificam os conteúdos a abordar, as metas a atingir e atividades consideradas essenciais. Os temas abordados, ao longo do ciclo, enquadram-se, preferencialmente na Física Clássica, estando a Física Moderna apenas representada pela Física Nuclear, atendendo à sua importância no mundo contemporâneo. Ao nível do 10.º ano estuda-se o mundo macroscópico, no âmbito da Cinemática, Dinâmica, Trabalho e Energia, reservando-se a interpretação do mundo microscópico, que exige maior grau de abstração, para os restantes anos do ciclo de estudos. Em particular, no 11.º ano, abordam-se temas de Termodinâmica, Mecânica dos Fluidos e Ótica. No 12.º ano privilegiam temas que estão na base de muitas inovações tecnológicas e relacionados com as questões energéticas vividas no mundo contemporâneo, nomeadamente Eletricidade, Eletromagnetismo e Física Moderna. Os assuntos abordados, em cada ano letivo, do ciclo de estudos, estão interligados em torno de um tema organizador que servirá de ponto de partida para ampliar a literacia científica. O QUADRO I mostra os temas organizadores e as unidades temáticas a abordar em cada ano letivo. ANO TEMA ORGANIZADOR 10.º ano Mobilidade em Segurança e Recursos Energéticos 11.º ano Perceção Humana e o Desenvolvimento Sustentável 12.º ano Tecnologias e Qualidade de Vida UNIDADES TEMÁTICAS A Do Repouso ao Movimento B Movimentos em Segurança C Energia e os Movimentos A - Das Estrelas ao Aquecimento na Terra B - Os Fluidos na Terra C - Da Luz das Estrelas à Visão na Terra A - A Energia Elétrica na Sociedade B - Da Produção de Energia às Telecomunicações na Sociedade C - Radiação Nuclear: Riscos e Benefícios na Sociedade QUADRO I Temas organizadores e unidades temáticas por ano letivo. [6]

7 PROGRAMA DA DISCIPLINA FÍSICA 10.º ANO DE ESCOLARIDADE MOBILIDADE EM SEGURANÇA E RECURSOS ENERGÉTICOS 4.1 APRESENTAÇÃO Esta disciplina, ao nível do 10.º ano, centra-se no estudo dos movimentos, numa abordagem integradora da Cinemática, da Dinâmica e do Trabalho e Energia. A lecionação dos conteúdos programáticos nos contextos Do Repouso ao Movimento, Movimentos em Segurança e Energia e os Movimentos visam desenvolver, nos estudantes, competências úteis para o seu dia a dia e para a melhor compreensão do mundo que os rodeia. A escolha do tema Mobilidade em Segurança e Recursos Energéticos prende-se com a preocupação de dotar os jovens com propostas de solução para os problemas mais prementes do mundo globalizado atual. 4.2 ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DAS UNIDADES TEMÁTICAS Este programa tem por base um tema organizador e o seu desenvolvimento assenta em três unidades temáticas (QUADRO II). Cada unidade temática está organizada por subtemas que incluem: um subtema zero, cuja finalidade é a sistematização de saberes mais relevantes para a unidade em estudo, previstos em aprendizagens anteriores, e fundamentais para as novas aprendizagens; um ou dois subtemas de conteúdos canónicos enquadrados em temas de relevância pessoal e social, em que são exploradas aplicações com dimensões tecnológicas. UNIDADES TEMÁTICAS Unidade A: Do Repouso ao Movimento Unidade B: Movimentos em Segurança SUBTEMAS Subtema A.0: GRANDEZAS, UNIDADES E MEDIÇÕES Subtema A.1: DESCRIÇÃO DO MOVIMENTO Subtema A.2: MOVIMENTOS NA TERRA E NO ESPAÇO Subtema B.0: FORÇAS E VETORES Subtema B.1: MOVIMENTO E FORÇAS Subtema B.2: SEGURANÇA E PREVENÇÃO Unidade C: Energia e os Movimentos Subtema C.0: SITUAÇÃO ENERGÉTICA MUNDIAL Subtema C.1: TRANSFERÊNCIAS E TRANSFORMAÇÔES DE ENERGIA EM SISTEMAS MECÂNICOS QUADRO II Apresentação da lógica organizativa do programa do 10.º ano. [7]

8 Para cada subtema definiram-se os conteúdos, metas de aprendizagem e as atividades práticas/prático-laboratoriais. As metas de aprendizagem refletem as aprendizagens desejáveis para a unidade temática respetiva nas dimensões do conhecimento substantivo, do conhecimento processual e das capacidades de raciocínio e comunicação. As atividades práticas/prático-laboratoriais replicam e representam atividades, de demonstração e ilustração, práticas em sala de aula (APSA), atividades prático-laboratoriais (APL) e sugerem-se também análises e interpretações de problemas de aplicação, a realizar pelos estudantes, sob orientação do professor. Unidade Temática A: do Repouso ao Movimento Nesta unidade estudam-se os movimentos no âmbito da Cinemática. O enfoque será dado à descrição e às leis que regem o movimento, por ser um dos fenómenos mais comuns no dia a dia. É, no entanto, abordado também, e de um modo simples e prático, as regras de medição de uma grandeza, bem como as convenções internacionais para a definição das unidades do Sistema Internacional. A leccionação de temas de âmbito tecnológico, como o estudo de sistemas de localização é também efectuada nesta unidade temática. Os conhecimentos de Física a mobilizar nesta unidade temática são: Subtema 0 Grandezas, Unidades e Medições. Subtema 1 Descrição do Movimento. Subtema 2 Movimentos na Terra e no Espaço. META DE APRENDIZAGEM GERAL FINAL DA UNIDADE A O estudante interpreta e classifica movimentos reais, ou simulados, de veículos e de outros móveis, associando-os a representações gráficas e leis de movimento. [8]

9 Unidade A Subtema 0 - Grandezas, Unidades e Medições Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais A-0.1 Grandezas e Unidades do Sistema Internacional. A-0.2 Medição em Física. A Algarismos significativos. A Medições e incertezas associadas. O estudante: Associa a respetiva unidade SI a grandezas físicas, nomeadamente velocidade, aceleração, força, energia, etc. Converte unidades, a partir de múltiplos e submúltiplos decimais dessas unidades. Apresenta o resultado do cálculo de uma grandeza com o número correto de algarismos significativos. Efetua medições de grandezas físicas, escolhendo instrumentos de medida adequados. Apresenta o resultado de uma medição com a respetiva incerteza absoluta de leitura. Determina o valor mais provável de uma medida, a partir de várias medições, e apresenta o resultado com a respetiva incerteza absoluta de observação. Determina a percentagem de erro associado à medida resultante de várias medições. Interpreta a exatidão das medidas efetuadas, a partir do cálculo do erro percentual, conhecendo o valor teórico da grandeza que se está a medir. Analisa a precisão das medidas efetuadas como a concordância entre os valores medidos. Analisar e interpretar: Escalas de aparelhos de medida; Resultados de medições, de uma mesma grandeza física, efetuadas com diferentes aparelhos. Realizar exercícios/problemas de aplicação em contextos reais. [9]

10 Unidade A Subtema 1 - Descrição do movimento Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais A-1.1 Posição, espaço percorrido e deslocamento. A Repouso e movimento. Referencial. A Trajetória. A-1.2 Rapidez, velocidade e aceleração. A Deslocamento e espaço percorrido. A Velocidade média e rapidez média. A Velocidade instantânea. A Aceleração média e aceleração instantânea. O estudante: Distingue, em situações concretas, se um corpo está em repouso ou movimento, tendo em conta o referencial. Classifica a trajetória de um corpo pela análise das sucessivas posições ocupadas ao longo do tempo. Distingue, em situações simples, deslocamento de espaço percorrido e velocidade média de rapidez média, a partir do caráter vetorial ou escalar destas grandezas. Associa a cada grandeza a respetiva unidade SI. Associa a grandeza física vetorial aceleração média à variação da velocidade no respetivo intervalo de tempo e calcula o seu valor em movimentos simples do quotidiano. ATIVIDADES PRÁTICAS/PRÁTICO-LABORATORIAIS APSA A-1.1: Questão - problema: Analisar e interpretar: Imagens de situações do dia a dia que ilustrem diferentes referenciais; Esquemas de trajetórias; Representações de vetores velocidade e deslocamento. APSA A-1.1: Questão - problema: Para a frente e para trás, em linha reta: como será o gráfico posição-tempo? Realizar exercícios/problemas de aplicação em contextos reais. Para a frente e para trás, em linha reta: como será o gráfico posição-tempo? Aquisição e tratamento de dados (posição/tempo) de um movimento pré-definido, utilizando um sensor de movimento associado a uma calculadora gráfica. Pretende-se que um estudante se desloque segundo uma reta, afastando-se lentamente do sensor, com uma rapidez constante, em seguida, pare durante um certo intervalo de tempo e caminhe depois em sentido oposto, aproximando-se do sensor com uma rapidez constante, maior do que a do primeiro troço do percurso. [10]

11 Unidade A Subtema 2 Movimentos na Terra e no Espaço Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais A-2.1 Sistemas de localização. A Posição coordenadas geográficas. A Funcionamento e aplicações do GPS. A-2.2 Caracterização de movimentos. A Movimento retilíneo uniforme (mru). A Movimento retilíneo uniformemente variado (mruv). A Movimento circular uniforme (mcu). O estudante: Explica a função de cada um dos segmentos, constituintes do sistema GPS, para a obtenção da posição de um ponto na Terra. Identifica, num mapa, as coordenadas geográficas indicadas por um recetor GPS. Interpreta a dessincronização do relógio de um recetor, calculando o desvio da posição obtida em relação a um satélite. Caracteriza os movimentos retilíneo uniforme e retilíneo uniformemente variado, de movimentos do quotidiano e/ou simulados em contexto laboratorial; interpreta e calcula, em casos particulares, grandezas cinemáticas associadas a esses movimentos. Estabelece e interpreta equações analíticas que descrevam situações simples de movimentos retilíneos uniformes ou uniformemente variados. Representa a velocidade por um vetor tangente à trajetória em cada instante e interpreta as suas alterações ao longo de um percurso. Relaciona as grandezas cinemáticas para caracterizar os movimentos, a partir de gráficos y=f(x), x=f(t), v=f(t) e a=f(t) e/ou a partir de valores numéricos. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) na determinação do valor da aceleração gravítica, a partir de atividades práticas laboratoriais com queda de corpos, de diferentes alturas e diferentes massas; calcula e interpreta a percentagem de erro associada a essas determinações experimentais. Calcula distâncias de reação, travagem e segurança a partir de representações gráficas de velocidade em função do tempo, que traduzam situações reais de trânsito; esboça, no mesmo gráfico outras situações: mesmo condutor sob o efeito de álcool, de certos medicamentos e/ou a falar ao telemóvel; mesmo condutor e veículo movendo-se a maior velocidade e em pisos de diferente estado (seco, molhado, com gelo). Caracteriza o movimento circular uniforme como um movimento com velocidade constante em módulo e aceleração normal. Representa e caracteriza os vetores velocidade e aceleração associados a situações do quotidiano com mcu. Relaciona as grandezas velocidade linear e velocidade angular com o período e/ou frequência de movimentos circulares e uniformes. APSA A-2.1: Questão problema: Pode o GPS ajudar uma pessoa perdida nas montanhas de Tatamailau? Analisar e interpretar: Mapas com coordenadas geográficas; Gráficos de movimentos reais ou simulados. APL A-2.1: Questão problema: Dois corpos, com massas diferentes, em queda livre, experimentam ou não a mesma aceleração? Realizar exercícios/problemas de aplicação em contextos reais. Analisar e interpretar gráficos de distância de segurança. [11]

12 ATIVIDADES PRÁTICAS/PRÁTICO-LABORATORIAIS APSA A-2.1: Questão - problema: Pode o GPS ajudar uma pessoa perdida nas montanhas de Tatamailau? Exploração das potencialidades de um recetor GPS. Pretende-se que os estudantes aprendam a orientar-se com o GPS, através das coordenadas indicadas e da definição de rotas. APL A-2.1: Questão - problema: Dois corpos, com massas diferentes, em queda livre, experimentam ou não a mesma aceleração? Determinação da aceleração gravítica e conclusão que esta não depende da massa do corpo nem da altura da queda. Pretende-se que os estudantes deixem cair corpos de massas diferentes de diferentes alturas e determinem as grandezas necessárias para calcular a aceleração da gravidade. Unidade Temática B: Movimentos em Segurança Nesta unidade estudam-se os movimentos, no âmbito da Dinâmica. Analisam-se as causas que provocam as alterações aos movimentos e as leis que as regem. Quando quer explicar por que razão um corpo tem um certo tipo de movimento e não outro qualquer, bem como saber o que fazer para alterar o seu movimento é necessário recorrer às forças que actuam ou que devem actuar nesse corpo. Os conhecimentos de Física a mobilizar nesta unidade temática são: Subtema 0 Forças e Vetores. Subtema 1 Movimentos e Forças. Subtema 2 Segurança e Prevenção. META DE APRENDIZAGEM GERAL FINAL DA UNIDADE B O estudante analisa movimentos, na Terra e no Espaço, interpreta as suas causas e justifica medidas de segurança e prevenção de acidentes rodoviários. [12]

13 Unidade B Subtema 0 - Forças e Vetores Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais B-0.1 Noção de força. B-0.2 Representação de forças. B-0.3 Caracterização da Força Resultante. O estudante: Associa força a uma grandeza vetorial que resulta da interação entre corpos, por contacto macroscópico ou à distância, e que é percecionada pelos efeitos que provoca (deformação e/ou alteração do estado de repouso ou de movimento). Representa uma força através de um vetor, respeitando o ponto de aplicação, a direção, o sentido e a intensidade (usando uma escala adequada à unidade SI). Reconhece os efeitos da atuação de várias forças, com a mesma direção ou direções perpendiculares, sobre um corpo, através da determinação da força resultante, de forma gráfica e/ou analítica. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) na construção de um dinamómetro rudimentar, utilizando materiais recicláveis, procedendo à construção de uma escala adequada e à sua calibração. Analisar e interpretar esquemas relativos a representações vetoriais de forças. APSA B-0.1: Questão -problema: Como determinar experimentalmente a resultante de duas forças com direções diferentes? APL B-0.1: Questão -problema: Como construir um aparelho rudimentar para medir intensidades de forças? ATIVIDADES PRÁTICAS/PRÁTICO-LABORATORIAIS APSA B-0.1: Questão - problema: Como determinar experimentalmente a resultante de duas forças com direções diferentes? Medição de intensidades de forças com dinamómetros. Pretende-se que os estudantes determinem a resultante de duas forças com direções diferentes, através da montagem de três dinamómetros acoplados na direção das forças. [13]

14 APL B-0.1: Questão - problema: Como construir um aparelho rudimentar para medir intensidades de forças? Construção de um dinamómetro. Pretende-se que os estudantes planifiquem, arranjem materiais (reciclados) e construam um dinamómetro que lhes permita pesar pequenos objetos caseiros. Unidade B Subtema 1 - Movimentos e Forças Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais B-1.1 Leis de Newton. B Validade da representação de um sistema pelo respetivo centro de massa (Sistema mecânico). B Terceira Lei de Newton. B Segunda Lei de Newton. Força Resultante. B Relação entre Massa e Peso. B Primeira Lei de Newton. O estudante: Identifica, em diversas interações, os pares ação-reação (Terceira Lei de Newton) e representa-os tendo em consideração as suas características. Interpreta a Lei Fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton e aplica-a em contextos reais e/ou laboratoriais de corpos em repouso ou em movimento. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) na aplicação da 1ª e 2ª Leis de Newton a corpos que se movam no plano horizontal. Determina o peso de corpos, na proximidade das superfícies de diferentes planetas (exemplos: Terra, Lua e Júpiter). Representa o peso, usando escalas adequadas, em situações de corpos apoiados em superfícies horizontais e oblíquas. Aplica a Lei da Inércia ou Primeira Lei de Newton na interpretação de situações reais do quotidiano. Analisar e interpretar: Figuras/esquemas relativas ao par açãoreação; Tabelas com valores da aceleração gravítica em diferentes Planetas. APL B-1.1: Questão problema: Um corpo para se mover necessita de uma força? APSA B-1.1: Questão problema: Como caracterizar o movimento de queda de um corpo sujeito a resistência do ar? Realizar exercícios/problemas de aplicação em contextos reais. [14]

15 ATIVIDADES PRÁTICAS/PRÁTICO-LABORATORIAIS APL B-1.1: Questão - problema: Um corpo para se mover necessita de uma força? Verificação da 1ª e da 2ª Leis de Newton. Pretende-se que os estudantes explorem as duas respostas possíveis, após a realização experimental. Os estudantes deverão fazer uma montagem com um carrinho que se move sobre um plano horizontal ligado por um fio a um corpo que cai na vertical. O fio que passa na gola de uma roldana deve ter um comprimento tal que permita a análise do movimento do carrinho na horizontal quando o fio deixa de estar em tensão. Deverão determinar valores de velocidade em diferentes pontos do percurso e fazer o gráfico velocidade-tempo. APSA B-1.1: Questão - problema: Como caracterizar o movimento de queda de um corpo sujeito a resistência do ar? Exploração gráfica do movimento de um paraquedista. Pretende-se que os estudantes analisem um gráfico velocidade-tempo referente ao movimento de um paraquedista. Devem classificar o tipo de movimento em cada troço e identificar as forças que atuam durante o movimento [15]

16 Unidade B Subtema 2 - Segurança e Prevenção Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais B-2.1 Aplicação das Leis de Newton B Equilíbrio de corpos. B Máquinas simples: Alavanca, Roldana fixa e móvel e Plano inclinado. B Lei da Gravitação Universal. B Características do movimento de um corpo de acordo com a resultante das forças e as condições iniciais do movimento: B queda livre; B lançamento horizontal de projécteis; B satélites geoestacionários. B Cinto de segurança. Capacete. O estudante: Explica acidentes rodoviários provocados pelo transporte de cargas altas em veículos, por diminuição da sua estabilidade, e formas de os evitar. Reconhece, a partir de exemplos do quotidiano, que a alavanca, a roldana e o plano inclinado são máquinas simples que permitem vencer uma força, por meio de outra força, facilitando as tarefas do Homem. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) no estudo das características e da vantagem mecânica de uma máquina simples. Interpreta o movimento da Terra e de outros planetas à volta do Sol, da Lua à volta da Terra e a queda de corpos à superfície da Terra como resultado da interação gravitacional. Interpreta e calcula grandezas cinemáticas associadas a movimentos próximos da superfície da Terra (queda livre e lançamento na horizontal de projécteis), identificando as condições iniciais em que se verificam e por análise da resultante das forças a que estão sujeitos. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) no estudo do lançamento horizontal de projécteis. Interpreta o movimento de um satélite geoestacionário como circular e uniforme, através da análise do efeito da atuação da força gravitacional; calcula grandezas cinemáticas associadas ao seu movimento e identifica o período para que seja geoestacionário. Justifica a utilização do capacete e do cinto de segurança na proteção do condutor, em caso de acidente ou de travagem brusca, usando conceitos de pressão, de inércia e outros. APSA B-2.1: Questão problema: Como determinar experimentalmente o centro de gravidade de diferentes corpos? APL B-2.1: Questão-problema: É possível quantificar as vantagens da utilização de máquinas simples no dia a dia? APSA B-2.2: Questão-problema: Como determinar a massa da Terra e a do Sol? APL B-2.2: Questão problema: Como pode um avião de socorro, que voa horizontalmente, lançar um pacote de mantimentos para uma população flagelada? Realizar exercícios/problemas de aplicação em contextos reais. Analisar e interpretar dados relativos a estatísticas de acidentes rodoviários. [16]

17 ATIVIDADES PRÁTICAS/PRÁTICO-LABORATORIAIS APSA B-2.1: Questão - problema: Como determinar experimentalmente o centro de gravidade de diferentes corpos? Determinação experimental do centro de gravidade de corpos não regulares nem homogéneos. Pretende-se que os estudantes comprovem experimentalmente que o centro de gravidade de um corpo coincide com o centro geométrico se ele for regular e homogéneo. Utilizam um cartão quadrangular furado nos quatro cantos e com um fio em cada buraco para o suspender e determinar o centro de gravidade com a ajuda de um fio de prumo. Deverão usar a mesma técnica para corpos irregulares e não homogéneos. APL B-2.1: Questão - problema: É possível quantificar as vantagens da utilização de máquinas simples no dia a dia? Determinação da Vantagem Mecânica (VM) de máquinas simples. Pretende-se que os estudantes experimentem roldanas, alavancas e planos inclinados, recolham dados sobre as forças aplicadas e determinem a VM de cada máquina simples estudada. APSA B-2.2: Questão - problema: Como determinar a massa da Terra e a do Sol? Determinação da massa da Terra ou da massa do Sol, através da Lei da Gravitação Universal. Pretende-se que os estudantes compreendam a importância da experiência de Cavendish na determinação da constante de gravitação, G. APL B-2.2: Questão - problema: Como pode um avião de socorro que voa horizontalmente lançar um pacote de mantimentos para uma população flagelada? Interpretação do movimento de um projétil lançado horizontalmente. Pretende-se que os estudantes façam uma montagem experimental de modo a lançar horizontalmente uma pequena esfera de uma altura pré-definida, que meçam o alcance e que relacionem a posição e velocidade iniciais com o alcance. [17]

18 Unidade Temática C: Energia e os Movimentos Nesta unidade estudam-se assuntos relacionados com a produção de Energia e a sua relação com a realização de Trabalho em processos mecânicos. Trata de conteúdos úteis, pois fazem parte da vida quotidiana de qualquer sociedade. Os conhecimentos de Física a mobilizar nesta unidade temática são: Subtema 0 Situação Energética Mundial. Subtema 1 Transferências e Transformações de Energia em Sistemas Mecânicos. META DE APRENDIZAGEM GERAL FINAL DA UNIDADE C O estudante compreende a importância das questões energéticas para a sustentabilidade do planeta no que respeita a fontes de energia e eficiência energética. Unidade C Subtema 0 - Situação Energética Mundial Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais C-0.1 Fontes de energia. C Fontes renováveis. C Fontes não renováveis. C-0.2 Utilização de energia na sociedade. C-0.3 Produção de Energia. C Barragens. C Parques eólicos. C Centrais solares. C Centrais nucleares. C Centrais térmicas. C-0.4 Energia cinética. C-0.5 Energia potencial gravítica. O estudante: Classifica fontes de energia em renováveis e não-renováveis, utilizando como critérios a sua origem e a sua renovação. Identifica problemas económicos e sociais associados à atual dependência mundial dos combustíveis fósseis (exemplos: consumo e esgotamento das reservas existentes) e apresenta, fundamentando, alternativas para minorar a dependência. Descreve e usa informação organizada em texto e/ou tabelas e/ou gráficos relativos a recursos e à situação energética mundial/nacional/local, apresentada em unidades de energia SI (ou outras). Identifica os principais constituintes de uma central de produção de energia, a partir de diagramas esquemáticos, e descreve, sucintamente, o seu funcionamento, as suas vantagens e desvantagens. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) na construção de um forno solar e exploração das suas potencialidades. Classifica manifestações de energia nas duas formas fundamentais: cinética e potencial. Calcula, em unidades SI, a energia cinética associada a um corpo, conhecendo a sua massa e a sua velocidade. Calcula, em unidades SI, a energia potencial gravítica associada a um sistema, conhecendo a massa do corpo, o valor da aceleração gravítica no local e estabelecido um nível de referência. Analisar e interpretar: Gráficos e tabelas referentes à utilização da energia. Simulações computacionais de centrais de Produção de Energia. APSA C-0.1: Questão problema: Qual a proveniência e a utilização da energia elétrica em Timor-Leste? APL C-0.1: Questão problema: Será possível cozinhar alimentos através da energia solar? Realizar exercícios/problemas de aplicação em contextos reais. [18]

19 ATIVIDADES PRÁTICAS/PRÁTICO-LABORATORIAIS APSA C-0.1: Questão - problema: Qual a proveniência e a utilização da energia elétrica em Timor-Leste? Seleção de informação relevante sobre produção de energia elétrica em Timor-Leste. Interpretação de tabelas e/ou gráficos com informações estatísticas dos setores que utilizam mais energia elétrica no País. Pretende-se que os estudantes elaborem uma pesquisa orientada sobre a proveniência e a utilização da energia elétrica em Timor-Leste e que interpretem os dados obtidos. APL C-0.1: Questão - problema: Será possível cozinhar alimentos através da energia solar? Construção de um Forno Solar com materiais simples do dia a dia. Pretende-se que os estudantes investiguem, projetem e construam um forno que permita cozer alimentos a partir da radiação solar. [19]

20 Unidade C Subtema 1 - Transferências e Transformações de Energia em Sistemas Mecânicos Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais C-1.1 Trabalho e Energia Cinética. C Trabalho realizado por forças constantes que atuam num sistema. C Teorema da Energia cinética. C Potência. C-1.2 Energia potencial. C Forças conservativas e não conservativas. C Trabalho realizado pelo Peso e Energia. Potencial. C-1.3 Energia mecânica. C Conservação da Energia Mecânica. C Ação de forças não conservativas. C Rendimento. Dissipação de energia. O estudante: Usa a expressão analítica para calcular o trabalho realizado por forças constantes, que atuam sobre um corpo em movimento retilíneo; explica o modo como estas forças devem atuar para proporcionarem variação da energia do sistema. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) na aplicação do Teorema da Energia Cinética ao estudo do movimento de um carrinho ao longo de uma rampa. Relaciona a Energia Cinética com a distância percorrida ao longo da rampa, usando diferentes inclinações. Relaciona a potência de uma máquina com taxa temporal com que realiza trabalho, em situações do quotidiano. Reconhece o Peso de um corpo como uma força conservativa, cujo trabalho é independente da trajetória percorrida pelo corpo. Relaciona o trabalho realizado por uma força conservativa com o simétrico da variação da energia potencial gravítica. Analisa situações do dia a dia sob o ponto de vista da conservação de energia e explicita que, num sistema onde só atuam forças conservativas, a Energia Mecânica permanece constante. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) no estudo da queda e ressalto de uma bola. Identifica e interpreta, em situações do dia a dia e/ou criadas em contexto laboratorial, as transferências e transformações de energia envolvidas e usa diagramas esquemáticos de fluxo que salientem a conservação total da energia, assim como a energia útil e dissipada. Calcula o rendimento de uma máquina, no contexto do dia a dia, e interpreta o resultado obtido em termos energéticos. Revela saber que as forças não conservativas podem ser ou não dissipativas quando interpreta a variação da Energia Mecânica por ação destas forças. Realizar exercícios/problemas de aplicação em contextos reais. APL C-1.1: Questão problema: Como se relaciona a energia cinética do centro de massa de um veículo com a distância percorrida ao longo de uma rampa? APSA C-1.1: Questão problema: Como escolher o melhor eletrodoméstico, do ponto de vista do consumo de energia? APL C-1.2: Questão problema: A altura de queda de uma bola de basquete estará relacionada com a altura do primeiro ressalto? APL C-1.3: Questão problema: Como aumentar o rendimento de uma máquina elétrica? APSA C-1.2: Questão problema: É possível reduzir o valor do consumo energético mensal de uma família na utilização de lâmpadas/eletrodomésticos em suas casas? [20]

21 ATIVIDADES PRÁTICAS/PRÁTICO-LABORATORIAIS APL C-1.1: Questão - problema: Como se relaciona a energia cinética do centro de massa de um veículo com a distância percorrida ao longo de uma rampa? Relação entre a energia cinética e a distância percorrida por um corpo que desce um plano inclinado. Pretende-se que os estudantes calculem a energia cinética de um carrinho em vários pontos da trajetória ao longo de uma rampa, quando abandonado na sua parte superior, de modo a relacionar a energia cinética com a distância percorrida, utilizando um gráfico. APSA C-1.1: Questão - problema: Como escolher o melhor eletrodoméstico, do ponto de vista do consumo energético? Interpretação de eficiência energética de um eletrodoméstico. Pretende-se que os estudantes analisem os dados fornecidos por fabricantes de eletrodomésticos sobre consumos energéticos. APL C-1.2: Questão - problema: A altura de queda de uma bola de basquete estará relacionada com a altura do primeiro ressalto? Relação entre a altura a que se deixa cair uma bola e a altura atingida no primeiro ressalto. Pretende-se que os estudantes deixem cair, de alturas diferentes, bolas de massas e elasticidades diversas e meçam a altura atingida no primeiro ressalto, e que analisem o movimento em termos de considerações energéticas durante a descida, contacto com o solo e subida. APSA C-1.2: Questão - problema: É possível reduzir o valor do consumo energético mensal de uma família na utilização de lâmpadas/eletrodomésticos em suas casas? Interpretação de eficiência energética de um eletrodoméstico. Pretende-se que os estudantes analisem os dados fornecidos por fabricantes de eletrodomésticos sobre consumos energéticos e com base no valor mensal da fatura da energia elétrica, efetuem um estudo sobre a redução do valor do consumo energético mensal na utilização de lâmpadas/eletrodomésticos mais eficientes. APL C-1.3: Questão - problema: Como aumentar o rendimento de uma máquina elétrica? Investigação de procedimentos/situações que permitam aumentar o rendimento de máquinas elétricas. Pretende-se que os estudantes efetuem uma pesquisa orientada sobre como aumentar o rendimento de uma máquina elétrica. [21] FÍSICA 10.º ANO

22 PROGRAMA DA DISCIPLINA FÍSICA 11.º ANO DE ESCOLARIDADE PERCEÇÃO HUMANA E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL 5.1 APRESENTAÇÃO O tema globalizante Perceção Humana e o Desenvolvimento Sustentável escolhido para este ano de escolaridade teve por base a preocupação de formar jovens sensíveis e cientificamente informados para intervirem no desenvolvimento sustentável. O estudo nesta disciplina, ao nível do 11.º ano, centra-se na Termodinâmica, na Mecânica dos Fluidos e na Ótica Geométrica. A lecionação dos conteúdos programáticos nos contextos Das Estrelas ao Aquecimento na Terra, Os Fluidos na Terra e Da Luz das Estrelas à Visão na Terra visam melhorar, nos estudantes, a compreensão do mundo que os rodeia e o desenvolvimento de competências úteis para o seu quotidiano. 5.2 ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DAS UNIDADES TEMÁTICAS Este programa tem por base um tema organizador e o seu desenvolvimento assenta em três unidades temáticas (QUADRO III). Cada unidade temática está organizada por subtemas que incluem: um subtema zero, cuja finalidade é a sistematização de saberes mais relevantes para a unidade em estudo, previstos em aprendizagens anteriores, e fundamentais para as novas aprendizagens; um ou dois subtemas de conteúdos canónicos, enquadrados em temas de relevância pessoal e social, em que são exploradas aplicações com dimensões tecnológicas. UNIDADES TEMÁTICAS Unidade A: Das Estrelas ao Aquecimento na Terra Unidade B: Os Fluidos na Terra Unidade C: Da Luz das Estrelas à Visão na Terra Subtema A.0: RADIAÇÃO E AQUECIMENTO SUBTEMAS Subtema A.1: RADIAÇÃO: DO SOL PARA A TERRA Subtema A.2: AQUECIMENTO/ARREFECIMENTO DE SISTEMAS Subtema B.0: INTERAÇÕES EM FLUIDOS Subtema B.1: HIDROSTÁTICA Subtema B.2: HIDRODINÂMICA Subtema C.0: PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DA LUZ Subtema C.1: ÓTICA GEOMÉTRICA QUADRO III Apresentação da lógica organizativa do programa do 11º ano. [22]

23 Para cada subtema definiram-se os conteúdos, metas de aprendizagem e as atividades práticas/prático-laboratoriais. As metas de aprendizagem refletem as aprendizagens desejáveis para a unidade temática respetiva, nas dimensões do conhecimento substantivo, do conhecimento processual e das capacidades de raciocínio e comunicação. As atividades práticas/prático-laboratoriais replicam e representam atividades, de demonstração e ilustração, práticas em sala de aula (APSA), atividades prático-laboratoriais (APL) e sugerem-se também análises e interpretações de problemas de aplicação, a realizar pelos estudantes, sob orientação do professor. Unidade Temática A: Das Estrelas ao Aquecimento na Terra Nesta unidade estudam-se as Leis da Termodinâmica no contexto de fenómenos de aquecimento do quotidiano, começando pelo aquecimento da Terra pela radiação solar. Os contextos servem para ilustrar propriedades termodinâmicas dos materiais, bem como os mecanismos de transferência de energia como calor. Toda a Unidade permite trabalhar a Lei da Conservação da Energia no caso particular dos sistemas termodinâmicos. São propostos cálculos de rendimentos e interpretações de situações em que é patente a degradação de energia, pois embora se mantenha constante a quantidade total de energia do Universo, este evolui no caminho da sempre inevitável degradação. Os conhecimentos de Física a mobilizar nesta unidade temática são: Subtema 0 Radiação e Aquecimento. Subtema 1 Radiação: Do Sol para a Terra. Subtema 2 Aquecimento/ Arrefecimento de Sistemas. META DE APRENDIZAGEM GERAL FINAL DA UNIDADE A O estudante interpreta o modo como se pode transferir energia para um sistema termodinâmico e quais as suas consequências. [23]

24 Unidade A Subtema 0 - Radiação e Aquecimento Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais A-0.1 Espetro eletromagnético A Radiação e energia. A Energia e frequência. A Frequência e comprimento de onda. A-0.2 Temperatura A Noção de temperatura. A Termómetros (tipos e funcionamento). A Escalas termométricas (Celsius, Réaumur, Kelvin e Fahrenheit). O estudante: Diferencia as radiações do espetro eletromagnético segundo diferentes critérios, nomeadamente energia ou comprimento de onda e apresenta exemplos de aplicações tecnológicas para algumas delas. Reconhece que a frequência e o comprimento de onda, de uma radiação eletromagnética, são grandezas inversamente proporcionais e relaciona-as com a energia da radiação. Associa a grandeza física temperatura à medida da energia cinética média das partículas que constituem o corpo e que pode ser medida com um termómetro. Explica o princípio de funcionamento dos termómetros de mercúrio, as limitações à sua utilização e as vantagens de utilização de outros tipos. Reconhece o kelvin como a unidade SI de temperatura e o seu valor mais baixo como o zero absoluto. Relaciona as escalas Celsius, Kelvin, Fahrenheit e Réaumur e converte valores de temperatura nas diferentes escalas. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) na construção e calibração de um termómetro. Analisar e interpretar: - espetros eletromagnéticos; - escalas de termómetros. APL A-0.1: Questão - problema: Como construir e calibrar um termómetro? Realizar exercícios/problemas de aplicação em contextos reais. ATIVIDADES PRÁTICAS/PRÁTICO-LABORATORIAIS APL A-0.1: Questão - problema: Como construir e calibrar um termómetro? Construção de um dispositivo, com materiais simples, que permita medir a temperatura de um corpo. Pretende-se que os estudantes percebam o princípio de funcionamento dos termómetros e procedam à sua calibração. [24]

25 Unidade A Subtema 1 - Radiação: do sol para a terra Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais A-1-1 Emissão e absorção de radiação A Sistema termodinâmico. A Lei de Stefan - Boltzmann. A Deslocamento de Wien. A-1.2 Equilíbrio térmico. Lei Zero da Termodinâmica. A Radiação Solar. A Balanço energético da Terra. A Painel Foto voltaico. O estudante: Identifica um sistema termodinâmico como aquele em que são apreciáveis as variações de energia interna. Interpreta a Energia Interna de um sistema como a soma das energias cinéticas dos seus átomos e moléculas e das energias potenciais associadas às suas mútuas interações; compara a energia interna de sistemas com temperaturas e massas diferentes. Interpreta a energia irradiada por todos os corpos e relaciona a potência total irradiada por uma superfície com a respetiva área e a quarta potência da sua temperatura absoluta (Lei de Stefan-Boltzmann). Identifica a zona do espetro eletromagnético em que é máxima a potência irradiada por um corpo e relaciona-a com os valores da sua temperatura (deslocamento de Wien). Relaciona as zonas do espetro em que é máxima a potência irradiada pelo Sol e pela Terra com as respetivas temperaturas. Reconhece que a radiação incidente num corpo pode ser parcialmente absorvida, refletida ou transmitida, dependendo da natureza da superfície onde incide. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) na comparação do poder de absorção de energia por radiação de superfícies diversas, a partir de atividades práticas laboratoriais. Explica, a partir da Lei Zero da Termodinâmica, que se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, então eles estão em equilíbrio térmico entre si. Explica que, quando um sistema está em equilíbrio térmico com as suas vizinhanças, as respetivas taxas de absorção e de emissão de radiação são iguais. Determina a temperatura média de equilíbrio radiativo da Terra, a partir do balanço entre a energia solar absorvida e a energia da radiação emitida pela superfície da Terra e atmosfera. Interpreta o valor real da temperatura média da Terra, a partir da absorção e reemissão de radiação por alguns gases presentes na atmosfera. Analisar e interpretar: Imagens de situações do dia a dia que ilustrem diferentes aplicações da radiação solar. APL A-1.1: Questão - problema: Porque é que a parte interna de uma garrafa - termo é espelhada? ATIVIDADES PRÁTICAS/PRÁTICO-LABORATORIAIS APL A-1.1: Questão - problema: Porque é que a parte interna de uma garrafa-termo é espelhada? Determinação do aumento da temperatura de corpos, cujas superfícies são pretas, brancas ou polidas, que estão a receber radiação. Pretende-se que o estudante compare o poder de absorção de energia por radiação de superfícies diversas. [25]

26 Unidade A Subtema 2 - Aquecimento/ Arrefecimento de sistemas Conteúdos Metas de aprendizagem Atividades Práticas / Prático-Laboratoriais A-2.1 Transferência de Energia como Calor A Dilatação térmica dos sólidos, líquidos e gases. A Capacidade térmica mássica. A Mecanismos de transferência de calor: condução e convecção. A Materiais condutores e isoladores do calor. Condutividade térmica. A-2.2 Primeira Lei da Termodinâmica. A-2.3 Degradação da energia. Segunda Lei da Termodinâmica. O estudante: Explica o significado da dilatação térmica que ocorre nos corpos, comparando-a nos sólidos, líquidos e gases. Interpreta a dilatação térmica dos materiais a partir de exemplos da sua utilização no quotidiano. Explica o significado da capacidade térmica mássica e revela compreender que é uma característica de um material que lhe confere propriedades específicas relativamente ao aquecimento e ao arrefecimento. Interpreta gráficos que traduzem a energia fornecida a diferentes materiais com a variação da temperatura, controlando a variável massa e/ou capacidade térmica mássica. Identifica e caracteriza os processos de transferência de calor, condução e convecção, em situações do dia-a-dia e/ou em contexto laboratorial. Distingue materiais bons e maus condutores do calor com base em valores tabelados de condutividade térmica. Relaciona quantitativamente a condutividade térmica de um material com a taxa temporal de transmissão de energia como calor. Descreve medidas práticas na construção de edifícios com preocupações ao nível da eficiência energética (aproveitamento da luz solar para iluminação natural e aquecimento passivo; redução das transferências de energia térmica entre o interior e o exterior por condução). Aplica a 1ª Lei da Termodinâmica na interpretação de situações em que a variação de energia interna se faz à custa de trabalho, calor ou radiação. Interpreta, em situações reais, o calor, o trabalho e a radiação como processos de transferir energia entre sistemas. Aplica a 2ª Lei da Termodinâmica na interpretação de que os processos que ocorrem espontaneamente na Natureza se dão sempre no sentido da diminuição da energia útil do Universo. Revela pensamento científico (prevendo, planificando e experimentando, ) no balanço energético num sistema termodinâmico. Analisar e interpretar: Gráficos e tabelas de constantes termodinâmicas de diferentes materiais. Realizar exercícios/problemas de aplicação em contextos reais. APSA A-2.1: Questão problema: Como obter água aquecida a partir da radiação solar? APL A-2.1: Questão problema: Como medir a quantidade de energia transferida quando se coloca gelo num copo com água? [26]