O termômetro ficou travado?

Na sala de aula, o professor apresentará esta primeira parte em voz alta enquanto vocês observam as imagens. Se estiver trabalhando por conta própria, leia sem tentar memorizar de uma vez os nomes dos equipamentos: você só precisa reconhecer o que cada câmera mostra.

Hoje você vai trabalhar pelo computador com um teste real realizado em um laboratório: um copo (béquer) com gelo e água recebeu aquecimento suave enquanto duas câmeras gravavam o que acontecia. No TEACH, você poderá escolher essa configuração e observar a gravação. Para quê? Para descobrir por que, durante uma parte do teste, a temperatura quase não subiu.

Seu trabalho será selecionar a gravação de um aquecimento suave e observar duas coisas: o que acontece dentro do copo e como a temperatura muda. Quando aquecemos algo muito frio, esperamos que sua temperatura suba. Por isso, o resultado daquele teste chama a atenção. Antes de tentar explicá-lo, conheça as partes do experimento e o que você poderá ver.

Duas hastes metálicas entram no copo pela parte de cima e têm funções diferentes:

- O aquecedor é a haste que pode fornecer energia ao conteúdo do copo quando está ligado.
- A sonda mede a temperatura e envia o resultado para um termômetro digital. A sonda é a parte que fica dentro do copo; o termômetro é a tela em que o número aparece.

Quando você abrir o laboratório, poderá observar o mesmo experimento por duas câmeras. Pense nelas como duas testemunhas que contam partes diferentes da história:

- A câmera do processo mostra o copo. Ela permite acompanhar o que acontece com o gelo e a água ao redor das duas hastes.
- A câmera do termômetro mostra a tela conectada à sonda. Ela permite saber qual temperatura está sendo medida em cada momento.

Para resolver o mistério, você precisará relacionar o que vê no copo com o número mostrado na tela.

Agora que você conhece o cenário, observe o dado que deu início à investigação. Chamaremos esse teste inicial de caso comum.

Nesse teste, foi selecionado o modo mais suave, Aquecimento · Baixa intensidade. Cinco segundos depois do início, a câmera do termômetro registrou esta leitura:

O teste continuou no mesmo modo. Mais vinte segundos se passaram. Esta foi a nova leitura:

Entre uma imagem e a outra, passaram-se 20 segundos, mas a leitura aumentou apenas 0,1 °C. Ao ouvir a palavra “aquecimento”, seria natural esperar que a temperatura subisse de forma clara. No entanto, a leitura quase não mudou: continuou muito perto de zero.

É aí que começa sua missão. Primeiro, você escolherá uma explicação inicial. Depois, configurará uma única gravação real com aquecimento de baixa intensidade e reunirá duas pistas do seu teste: uma do copo e outra do termômetro. Em seguida, você as comparará com quatro momentos de outro caso real. No final, reconstruirá o caso em uma pequena história visual com quatro cenas.

Você não precisa acertar de primeira: uma hipótese científica é uma ideia que comparamos com o que realmente observamos. Escolha agora a explicação que parece mais convincente para você, sem avançar ainda para a investigação.

Antes de abrir o laboratório, decida o que você vai verificar: se o gelo muda e se o número do termômetro muda mais tarde. Ainda não é preciso escrever outra resposta; essas serão as duas pistas breves do seu próprio teste.

Agora investigue o caso com uma única gravação de um teste real de aquecimento de baixa intensidade. Essa observação é a parte principal da missão: você precisará de uma pista de cada câmera para defender sua explicação. Não é necessário calcular taxas nem desenhar um gráfico.

Se estiverem trabalhando em dupla, uma pessoa pode ser a detetive do copo e a outra a detetive do termômetro. Compartilhem as duas pistas antes de sair.

Se for difícil distinguir o gelo, ler a tela ou escrever enquanto observa, peça a um colega ou ao professor que descreva uma imagem em voz alta e leia a temperatura. Você pode ditar suas duas pistas para outra pessoa. O importante é como você relaciona as observações; não se avalia o quanto você enxerga bem nem a rapidez com que escreve.

Seu teste já forneceu duas pistas. Agora retomamos o caso comum do início, que é um teste real diferente da sua gravação. Seus quatro cartões — cada um com uma imagem, seu tempo e sua temperatura — permitem que toda a turma use a mesma referência, mesmo que cada gravação mostre tempos diferentes. Compare a ordem das mudanças, não se os dois relógios marcam o mesmo tempo. Os cartões não substituem suas observações: no fechamento, você precisará usar a pista do copo e a pista do termômetro do seu próprio teste.

As leituras comuns são: 5 s → 0,5 °C; 25 s → 0,6 °C; 45 s → 3,2 °C; 70 s → 14,3 °C. As quatro imagens da próxima pergunta mostram o copo nesses mesmos momentos.

Preencha as quatro linhas como um registro mínimo do caso comum. Em cada uma, escolha a descrição que melhor corresponde ao cartão. Uma descrição pode se repetir. Não acrescente novas linhas.

Use sua tabela do caso comum para transformar as quatro cenas em uma pequena história científica chamada A jornada do gelo. Nós fornecemos apenas o tempo e a temperatura de cada cena:

1. 5 s · 0,5 °C
2. 25 s · 0,6 °C
3. 45 s · 3,2 °C
4. 70 s · 14,3 °C

Agora complete você mesmo o significado científico na caixa de resposta. Em cada cena:

- reutilize a descrição do estado que você já escolheu na tabela;
- acrescente → energia e apenas algumas palavras sobre seu efeito: muda o estado, aumenta a temperatura ou as duas coisas.

Você não precisa escrever quatro frases completas: basta uma linha curta por cena. Você pode escrevê-las ou ditá-las. O que será avaliado é sua interpretação das evidências, e não a habilidade de desenhar nem a ortografia perfeita.

Use apenas estes quatro pontos: 5 s → 0,5 °C; 25 s → 0,6 °C; 45 s → 3,2 °C; e 70 s → 14,3 °C.

Em papel quadriculado ou em uma ferramenta para criar gráficos:

1. coloque o tempo (s) no eixo horizontal e a temperatura (°C) no eixo vertical;
2. marque os quatro pontos e ligue-os na ordem;
3. circule o trecho entre 5 s e 25 s;
4. escreva ao lado do círculo uma legenda curta que explique, com suas palavras, o que estava acontecendo ali.

Não calcule taxas: represente apenas esses quatro pontos.
As linhas só ajudam a acompanhar a ordem: com quatro pontos, não sabemos exatamente o que aconteceu entre um ponto e outro.
Se fazer o gráfico for uma barreira, use a rota sem gráfico na próxima pergunta: coloque os quatro pares em ordem e explique o trecho de 5–25 s com palavras ou por ditado.