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UNIDADE 1 – Recursos naturais e maio ambiente

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Boxe complementar:

Fim do complemento.

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Investigar o assunto

Conhecer o próprio lixo

Todas as atividades que fazemos geram resíduos. Ao tomar banho e usar o banheiro, produzimos água suja, que segue para os esgotos. Nas refeições e ao consumir produtos, descartamos no lixo sobras de alimento e embalagens de vidro, plástico, papel, isopor e metal. Mais de 40% do lixo produzido no Brasil não tem um destino adequado e causa a poluição e a contaminação principalmente do solo e da água.

LEGENDA: Lixões e aterros sanitários são locais destinados à disposição dos resíduos produzidos pela atividade humana. Nos aterros sanitários, procura-se evitar que os subprodutos do lixo, como chorume e gases tóxicos, entrem em contato com a natureza. Aterro sanitário no município de Londrina, Paraná, em 2019. FIM DA LEGENDA.

Será que temos consciência da quantidade de lixo que produzimos? Sabemos para onde ele é destinado e o tempo que leva para se decompor no ambiente?

O que você vai fazer

Conhecer o lixo produzido na escola e identificar o tempo de decomposição dos principais materiais que o compõem.

Como você vai fazer

1. Reúnam-se em cinco grupos. Cada grupo deve ficar responsável por identificar os resíduos da lixeira da sala de aula em um dos dias da semana.

2. Um integrante do grupo vai separar os resíduos da lixeira, usando luvas, enquanto os demais vão registrar os itens encontrados. Depois, devolvam os resíduos na lixeira e compartilhem os resultados com os outros grupos.

3. Construam um quadro com colunas e número variável de linhas, dependendo da quantidade de itens diferentes encontrados nas lixeiras. Vejam o modelo abaixo.

   Tabela: equivalente textual a seguir.

   O que jogamos fora	Quantidade	Material	Tempo de decomposição

4. Reúnam os dados dos cinco grupos e registrem no quadro os itens encontrados. Indiquem a quantidade de cada item e especifiquem do que eles são feitos.

5. Pesquisem em livros e na internet o tempo de decomposição dos materiais identificados e acrescentem essa informação ao quadro.

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Para você responder

1. Quais foram os itens mais encontrados na lixeira da sala de aula?

2. Se cada sala de aula gerar um lixo diário parecido, como vocês avaliam a quantidade de lixo gerado em sua escola, em cinco dias?

3. De onde foi extraído o material usado para fabricar os itens descartados na lixeira?

4. Na opinião de vocês, para onde vai o lixo depois de sair da escola?

5. Discutam formas de reduzir a quantidade de lixo produzida na escola e registrem suas ideias. Elas serão usadas nos cartazes que seu grupo vai produzir.

   Divulgue os resultados

   

6. Produzam cartazes com as descobertas que vocês fizeram e divulguem essas informações para a comunidade da escola.
   • Os cartazes podem mostrar a quantidade de lixo produzida em uma única sala de aula, alertando para a quantidade total de lixo gerada na escola, e informar o tempo de decomposição desses materiais. Essas informações podem ser apresentadas em quadros ou tabelas.
   • Divulguem também as ideias que vocês tiveram para reduzir os diferentes tipos de resíduos gerados pelas atividades escolares.
   • Coloquem os cartazes em locais onde possam ser vistos por muitas pessoas.

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Capítulo 1 – Recursos naturais

Podemos chamar de recursos naturais todos os elementos disponíveis na natureza e que podem ser utilizados pelos seres vivos. Por exemplo: o solo, a energia solar, o ar, os minérios, a água e até as plantas e os animais. Todos os seres vivos dependem de recursos naturais para sobreviver.

Os recursos naturais podem ser usados de diversas formas. Eles estão presentes na alimentação, constituem a matéria-prima de produtos e também são usados para a obtenção de energia. Os seres humanos desenvolveram técnicas sofisticadas para extrair e usar os recursos naturais, modificando o ambiente à sua volta.

1. Cite dois recursos encontrados na natureza que podem ser necessários para:
   1. uma árvore;
   2. uma onça-pintada;
   3. um ser humano.

      Os recursos naturais podem ser classificados em não renováveis ou renováveis, de acordo com sua origem e disponibilidade na natureza.

      Os recursos não renováveis levam milhões de anos para se formar na natureza, existem em quantidades finitas e podem se esgotar com o uso. Alguns exemplos são o petróleo, o carvão mineral, os minérios, os materiais radioativos e o gás natural.

      É preciso pensar em alternativas renováveis para substituir os recursos finitos. Muitas pesquisas têm sido feitas, por exemplo, para obter produtos que substituam a gasolina e o óleo diesel, ambos derivados do petróleo. O etanol e o biodiesel são exemplos de biocombustíveis, isto é, combustíveis derivados de plantas desenvolvidos com essa finalidade.

LEGENDA: Para extrair petróleo, usa-se uma grande quantidade de recursos do ambiente. Plataforma de petróleo situada no litoral do município de Salvador, Bahia, em 2019. FIM DA LEGENDA.

Os recursos renováveis são aqueles que não se esgotam com o uso, que podem se renovar. Alguns exemplos de recursos renováveis são a água, o solo, a matéria orgânica, os biocombustíveis e o vento. Porém, muitos desses recursos podem se tornar escassos se forem usados indevidamente. A água, por exemplo, pode se tornar cada vez mais indisponível para o consumo humano por causa da poluição. O solo também pode se tornar improdutivo, caso não seja preservado.

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2. Copie e complete o quadro a seguir no caderno.

   Tabela: equivalente textual a seguir.

   Situação	Recurso	Renovável ou não renovável
   Ana abasteceu o carro com gasolina antes de ir trabalhar.
   Na casa de Fábio há um painel solar para aquecer a água do chuveiro.
   A carteira da sala de Jonas é feita de madeira.

   

3. Observe o cartaz abaixo.
   1. Citem dois outros usos da água que não foram apresentados.
   2. É possível afirmar que a água é um recurso renovável, não sendo necessário economizá-la? Expliquem.

LEGENDA: Campanha do município de Paraíso do Sul, Rio Grande do Sul, em 2020. FIM DA LEGENDA.

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Recursos renováveis

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Observação: Representação artística com fins didáticos. Os elementos da imagem não estão na mesma proporção. Cores fantasia. Fim da observação.

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Capítulo 2 – Propriedades físicas dos materiais

Os materiais usados nas atividades humanas podem ter diferentes origens. Quando estão disponíveis na natureza, são chamados de materiais naturais. Os seres humanos são capazes de produzir materiais que não são encontrados na natureza: são os materiais artificiais, como os plásticos.

Cada material apresenta características próprias, algumas das quais são chamadas de propriedades físicas. Essas propriedades nos ajudam a reconhecer e diferenciar os materiais, assim como a decidir qual deles é melhor para as atividades que desejamos desenvolver ou para os objetos que desejamos produzir.

Veja a seguir algumas propriedades físicas dos materiais.

Densidade: característica que relaciona a massa de um objeto feito de determinado material com o volume que ele ocupa. É uma propriedade específica de cada material e pode ser usada para identificá-lo.

LEGENDA: Massas equivalentes de ferro e de algodão ocupam diferentes volumes. Assim, podemos dizer que o ferro é mais denso que o algodão. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Os objetos menos densos que a água flutuam nesse líquido. Já os objetos que ficam no meio da coluna d’água têm mesma densidade, e aqueles que afundam são mais densos que a água. FIM DA LEGENDA.

Resistência ou tenacidade: um objeto feito de material resistente é mais difícil de ser quebrado quando submetido a um impacto, como uma queda ou uma martelada.

LEGENDA: O aço é um material resistente e, por isso, é usado como parte da estrutura das construções. Município de Florianópolis, Santa Catarina, em 2019. FIM DA LEGENDA.

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Elasticidade: os materiais elásticos podem ser deformados e voltar à forma original quando a força causadora da deformação para de atuar.

LEGENDA: O chamado elástico chato é um exemplo de material que estira ao ser puxado e, ao soltá-lo, volta à forma original. Além de ser muito usado na confecção de roupas, é utilizado em brincadeiras. Município de São Paulo, São Paulo, em 2017. FIM DA LEGENDA.

Dureza: quanto maior é a dureza de um material, mais difícil é riscar sua superfície. O diamante é o material que apresenta maior grau de dureza na natureza.

LEGENDA: A grafite é um material com baixa dureza, que pode ser usado em lápis e lapiseiras para escrever. FIM DA LEGENDA.

Magnetismo: os materiais que são atraídos por ímãs, como os clipes, são chamados de materiais magnéticos.

LEGENDA: Os ímãs são objetos feitos de material magnético. Eles atraem objetos que contêm alguns tipos de metal, como o ferro e o aço. FIM DA LEGENDA.

Condutibilidade elétrica: indica a facilidade com que um material conduz a energia elétrica. De forma geral, os materiais metálicos são bons condutores elétricos. Alguns materiais não permitem a passagem da corrente elétrica e são chamados de isolantes elétricos.

LEGENDA: O cobre é um bom condutor elétrico e, por isso, é muito usado na fabricação de fios da rede elétrica. O plástico, usado para encapar os fios, é um material isolante. Ele permite o manuseio desses fios com segurança. FIM DA LEGENDA.

Condutibilidade térmica: indica a capacidade dos materiais de conduzirem energia térmica, ou seja, calor. Os materiais que não conduzem bem a energia térmica são chamados de isolantes térmicos.

LEGENDA: O alumínio é um bom condutor térmico, por isso é muito usado na fabricação de panelas, permitindo que a energia térmica do fogo passe de forma eficiente para o alimento. Mas cuidado! Encostar em uma panela quente pode causar queimaduras. FIM DA LEGENDA.

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Atividade prática

Experimento

Testando os materiais

Nas etapas deste experimento, você vai testar objetos feitos de materiais diferentes em relação a três propriedades distintas.

Etapa 1: A forma afeta a flutuação?

Por que um clipe feito de material metálico afunda em um copo com água e um navio cargueiro flutua no mar?

A forma de um objeto pode afetar sua capacidade de flutuar?

O que você vai fazer

Testar se a forma (volume) interfere na flutuação de um barco.

Material

• massa de modelar
• recipiente transparente (pode ser uma tigela)
• caneta do tipo marcador
• régua
• água
• câmera fotográfica (opcional) ou papel e lápis para esboço

  Como você vai fazer

1. Coloque água até a metade do recipiente.

2. Com a caneta, marque o nível da água no recipiente.

3. Faça uma bola com a massa de modelar. Aperte-a bem para tirar as bolhas de ar e coloque-a na água. Confira se o nível da água se alterou e registre os resultados.

4. Agora, modele a massa na forma de um barco. Tire uma fotografia do barco ou faça um esboço dele. Coloque o barco na água e verifique se ele flutua ou afunda.

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5. Caso o barco afunde, continue moldando a massa de modelar até obter um barco que flutue. A cada ajuste, tire uma fotografia ou faça um esboço do barco. Lembre-se de numerar esses registros.

6. Copie o quadro abaixo no caderno e registre o que você observou.

Tabela: equivalente textual a seguir.

Etapa 2: Quebra ou não quebra?

O que você vai fazer

Testar objetos feitos de materiais diferentes para identificar aqueles que quebram com facilidade com o impacto de uma queda.

Material

• fita métrica de 2 metros
• fita adesiva
• régua plástica
• grafite de lapiseira
• lápis de madeira apontado
• pedaço de isopor
• garrafa plástica
• giz

  

  Como você vai fazer

1. Formem grupos de até quatro estudantes.

2. Em uma parede, com auxílio da fita métrica, marquem a altura de 1,30 m com a fita adesiva. Dessa altura, soltem cada um dos objetos a serem testados e observem o que acontece.

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3. . Copiem o quadro abaixo no caderno e registrem o que vocês observaram.

   Tabela: equivalente textual a seguir.

   Objeto	Giz	Régua plástica	Grafite	Lápis apontado	Isopor	Garrafa plástica
   Quebrou
   Não quebrou

Etapa 3: Estica ou não estica?

O que você vai fazer

Testar objetos feitos de materiais diferentes para identificar aqueles que esticam sem se romper quando submetidos a uma força.

Material

• elástico
• massa de modelar
• chinelo de borracha
• cinto de couro
• retalho de tecido elástico (elastano)
• pedaço de arame fino

  

  Como você vai fazer

1. Formem grupos de até quatro estudantes.

2. Segurem cada um dos objetos pelas extremidades e tentem esticá-los. Observem o que acontece.

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3. Copiem o quadro abaixo no caderno e registrem o que vocês observaram.

   Tabela: equivalente textual a seguir.

   	Elástico	Massa de modelar	Chinelo de borracha	Cinto de couro	Tecido elástico	Arame
   Estica
   Não estica

Para você responder

1. Quais propriedades foram testadas em cada uma das etapas do experimento?

2. Respondam usando as informações obtidas na etapa 1 do experimento.
   1. Comparem as fotografias ou os esboços dos barcos que vocês fizeram. Qual a diferença entre eles?
   2. O formato do barco interfere na capacidade de ele afundar ou flutuar? Expliquem como vocês chegaram a essa conclusão.

3. Responda às questões a respeito dos materiais testados na etapa 2.
   1. Qual é o material mais frágil (menos resistente)?
   2. O que aconteceu ou pode acontecer com o lápis após a queda? Associem a resposta com as propriedades dos materiais.

4. Responda às questões a respeito dos materiais testados na etapa 3.
   1. Qual é o mais flexível? E o menos flexível?
   2. De quais materiais são feitos o objeto mais flexível e o menos flexível?

      

5. Com a ajuda de um adulto, identifique em sua casa um material ou objeto que apresente as seguintes características:
   • menos denso que a água;
   • resistente;
   • pouco flexível.

     Compartilhe suas descobertas com os colegas.

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Capítulo 3 – Energia elétrica e magnética

Cargas elétricas

Toda matéria é formada de partículas minúsculas, que não podem ser vistas ao microscópio. Essas partículas têm cargas elétricas, que podem ser positivas ou negativas.

Todos os corpos têm certa quantidade de cargas elétricas, mas as quantidades de cargas positivas e negativas são iguais e distribuídas de maneira uniforme na maior parte do tempo. Dessa maneira, é difícil perceber a eletricidade. Quando há diferença de cargas positivas e negativas, podemos notar a presença de eletricidade nos objetos.

LEGENDA: Ao esfregarmos um balão com uma flanela, removemos cargas elétricas. Isso o torna eletrizado e passa a atrair os fios de cabelo. FIM DA LEGENDA.

1. Leia a situação a seguir. Depois, responda à questão.

   Em uma atividade na escola, os estudantes cortaram papel em pequenos pedaços e colocaram sobre a carteira. Ao aproximarem um pente de plástico dos pedaços de papel, não notaram alterações. Depois, esfregaram um pedaço de tecido no pente várias vezes. Então, ao aproximar o pente novamente, eles notaram que os pedaços de papel foram atraídos por ele.

   • Explique o que ocorreu.

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Energia elétrica

Com a diferença na quantidade de cargas elétricas positivas e negativas em um objeto, pode-se obter energia elétrica.

A energia elétrica é a principal fonte de energia utilizada no mundo. Equipamentos como computador, televisão, chuveiro elétrico, geladeira e aquecedor elétrico funcionam com energia elétrica. De forma geral, esse tipo de energia, que utilizamos em casa, é gerado em usinas.

LEGENDA: Nas usinas hidrelétricas, a água armazenada em represas é usada para movimentar as turbinas que geram energia elétrica. Vista aérea da Usina Hidrelétrica de Xingó e da barragem, que represa água do rio São Francisco no município de Piranhas, Alagoas, em 2019. FIM DA LEGENDA.

As pilhas e baterias também são exemplos de geradores de energia. Elas geram energia elétrica por meio da energia química dos materiais que as compõem e permitem que as pessoas utilizem equipamentos em locais onde não existe rede de distribuição de energia elétrica.

LEGENDA: As pilhas e baterias devem ser descartadas em locais adequados, pois contêm substâncias tóxicas. FIM DA LEGENDA.

2. Agora, leia o texto e identifique as informações a seguir.

   No Brasil, a maior parte da energia elétrica utilizada é produzida nas usinas hidrelétricas. A água que movimenta as turbinas dessas usinas vem de represas e barragens. Quando essas represas são construídas, grandes áreas são alagadas. Entre essas áreas podem estar florestas e também cidades. Por isso, quando a barragem é construída, muitos seres vivos perdem seu hábitat natural, e as pessoas que vivem na região precisam se mudar de lá.

   1. Qual é o recurso natural usado para gerar energia nas usinas descritas no texto?
   2. Qual é o problema causado pela instalação de usinas hidrelétricas?

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Circuito elétrico

Quando ligamos os aparelhos elétricos à rede elétrica ou a uma pilha, permitimos que cargas elétricas se movimentem através dos fios. Esse movimento das cargas forma uma corrente elétrica. É a passagem da corrente elétrica pelos componentes internos de um aparelho que faz com que ele funcione. No entanto, para que haja corrente elétrica, todos os componentes devem estar conectados sem interrupções, formando um circuito elétrico.

Componentes de um circuito elétrico

A passagem da corrente elétrica por um circuito depende de ele estar aberto ou fechado.

Circuito fechado

LEGENDA: A corrente elétrica só percorre um circuito se ele estiver todo conectado. FIM DA LEGENDA.

Circuito aberto

LEGENDA: Quando há interrupção em algum ponto do circuito, as cargas elétricas não se movimentam pelos fios e não há fornecimento de energia elétrica para que o aparelho funcione. FIM DA LEGENDA.

Observação: Os elementos das imagens não estão na mesma proporção. Cores fantasia. Fim da observação.

3. Considerando uma televisão ligada, responda no seu caderno às questões a seguir.
   1. Há passagem de corrente elétrica através dos fios da televisão? Como você chegou a essa conclusão?
   2. Nessa situação, o circuito elétrico está aberto ou fechado? Explique.

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ÁLBUM de Ciências

Consumo responsável de energia elétrica

Veja algumas sugestões de formas responsáveis de consumir energia elétrica.

FONTE: Fonte dos dados: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Faculdade de Engenharia. Uso sustentável da energia: guia de orientações. Porto Alegre: PUCRS, 2010.

Converse com as pessoas de sua casa sobre formas responsáveis de consumir energia elétrica. Avaliem quais delas vocês praticam.

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Atividade prática

Experimento

Construir circuito e testar materiais

Como vimos, a passagem da corrente elétrica depende de um circuito estar fechado. Que outros fatores podem interferir na passagem da corrente elétrica?

O que você vai fazer

Esta atividade está organizada em duas etapas. Na primeira, vocês vão construir um circuito elétrico. Na segunda, vão testar objetos feitos de diferentes materiais para verificar se eles permitem a passagem de corrente elétrica.

Etapa 1: Construindo um circuito elétrico

Material

• 2 pedaços de fio de cobre com as pontas desencapadas pelo professor
• 2 pilhas
• 1 lâmpada pequena de lanterna
• fita isolante

  

  Como você vai fazer

1. Formem grupos de até quatro estudantes.

2. Observem as pilhas e notem que, de um lado, há uma saliência e um sinal + e, de outro, a superfície é plana e há um sinal –. Usando a fita isolante, unam as pilhas juntando a extremidade + de uma pilha com a extremidade – da outra.

   Usem a fita isolante para fixar a ponta de um fio a uma das extremidades livres das pilhas.

   Na outra extremidade das pilhas, fixem a ponta do outro fio. A montagem deve ficar como mostra a imagem abaixo.

   Agora, testem a posição dos fios até acender a lâmpada, usando essa montagem que vocês fizeram.

   

   Para você responder

1. De que maneira os fios devem ser ligados à lâmpada para que ela acenda?

2. Qual é a evidência de que houve passagem de corrente elétrica pela lâmpada?

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Etapa 2: Testando a condutibilidade elétrica

Agora que já sabem como montar um circuito simples e como ligar a lâmpada, vocês vão testar alguns objetos feitos de materiais diferentes para verificar se a corrente elétrica passa por eles.

Material

• circuito elétrico montado na 1ª etapa da atividade prática
• borracha de apagar
• clipe de metal
• moeda
• lápis de madeira
• caneta de plástico
• pedaço de cortiça, feltro ou lã
• objeto de couro
• objeto de cerâmica pequeno

  

  Levante suas hipóteses

  • Observe os materiais que serão testados e cite aqueles que você acha que vão permitir a passagem de corrente elétrica.

  

  Como você vai fazer

1. Ainda nos mesmos grupos, peçam ao professor que corte um dos fios que liga as pilhas à lâmpada e que retire um pouco da cobertura plástica no local do corte.

2. Em seguida, testem os objetos da lista acima encostando-os às pontas do fio cortado e verifiquem se ocorre passagem de corrente elétrica através deles.

   Para você responder

1. Ao cortar o fio, o circuito ficou aberto ou fechado? Nessa situação, há passagem de corrente elétrica?

2. Qual é a evidência de que houve passagem de corrente elétrica através do objeto testado?

3. Classifique os objetos testados em duas categorias: condutores elétricos e isolantes elétricos.

4. Os objetos condutores foram os mesmos que você indicou antes de fazer os testes?

Observação: Os elementos das imagens não estão na mesma proporção. Cores fantasia. Fim da observação.

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Ímãs e o magnetismo

O ímã é um objeto capaz de atrair alguns metais. Essa propriedade é chamada de magnetismo.

O espaço ao redor do ímã influenciado pelo magnetismo é o campo magnético. Quanto mais próximo o objeto de metal estiver do ímã, maior será o poder de atração do campo magnético. Por isso, geralmente, é preciso aproximar o ímã dos corpos metálicos para que ele os atraia.

LEGENDA: Quando colocado perto do pó de ferro, o ímã atrai os pequenos pedaços de ferro que estão no espaço ao redor dele. FIM DA LEGENDA.

4. Observe os objetos representados a seguir. Quais deles podem ser atraídos pelo ímã? Justifique.

Atração e repulsão entre ímãs

Um ímã tem duas zonas opostas, polo norte e polo sul, nas quais a capacidade de atração é máxima.

• Se aproximamos dois polos diferentes, os ímãs se atraem .

• Se aproximamos dois polos iguais, os ímãs se repelem.

5. Um menino tentou aproximar dois ímãs e percebeu que não conseguia “grudá-los”. Pegou um deles e virou do lado oposto ao que estava tentando aproximar e, para sua surpresa, os ímãs “grudaram”. Explique por que isso aconteceu.

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Os usos do magnetismo

Os ímãs são usados em bússolas, jogos, enfeites de geladeira, entre outros. Televisão, computador, rádio e telefone celular são exemplos de aparelhos que têm algum tipo de ímã em seu interior.

LEGENDA: Os trens de levitação magnética são movimentados, basicamente, pela interação entre ímãs presentes no trem e ímãs do trilho. Na fotografia, trem de levitação magnética da China, em 2019. FIM DA LEGENDA.

A bússola e o magnetismo terrestre

A bússola é uma das grandes invenções tecnológicas da humanidade. Ela permitiu determinar as direções. Isso favoreceu a exploração marítima e possibilitou uma grande revolução no comércio mundial.

A bússola funciona porque o planeta Terra apresenta um campo magnético. A agulha da bússola fica suspensa e se orienta pelo campo magnético da Terra, indicando a direção norte-sul.

LEGENDA: A agulha da bússola aponta para o polo norte geográfico do planeta Terra. FIM DA LEGENDA.

6. A agulha de uma bússola é imantada, ou seja, ela detecta campos magnéticos, alterando a sua posição e se alinhando ao campo magnético detectado.

   • Em sua opinião, uma bússola funcionaria se a agulha fosse trocada por um palito de fósforo? Explique.

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Atividade prática

Experimento

Como testar o magnetismo?

Para que um experimento seja elaborado, é preciso ter clareza de qual pergunta queremos responder ou seja, do que queremos saber.

Nesta atividade prática vocês vão elaborar um experimento para testar o magnetismo e depois colocá-lo em prática. Para isso, comecem se reunindo em grupos de até quatro estudantes e conversem sobre a questão a seguir.

• Nesta atividade sobre magnetismo, o que vocês gostariam de testar?

  Garantam que cada integrante do grupo possa apresentar suas ideias e opiniar sobre as sugestões dos colegas. Ao final, vocês devem combinar uma forma de escolher qual das perguntas irá conduzir a atividade experimental. É muito importante ouvir e respeitar as opiniões de todos.

  O que você vai fazer

  Sabendo qual é a pergunta, vocês podem definir o que será feito. Esta etapa é importante, pois servirá de guia para as demais etapas do experimento.

• Elaborem uma frase indicando de forma resumida o que pretendem fazer nesse experimento.

  Material

  Para definir os materiais necessários para a realização do experimento, é preciso ter clareza do que queremos saber e, assim, garantir todos os materiais necessários para montar o experimento.

  • Considerando a primeira pergunta desta página, façam uma lista dos materiais que serão necessários para executar seu experimento.

1. partir dos materiais que vocês listaram, é importante identificar aqueles que podem oferecer riscos às pessoas que vão realizar o experimento. Da mesma forma, será preciso prever os cuidados necessários durante a etapa procedimental para evitar qualquer tipo de acidente e indicá-los na atividade proposta.

Como você vai fazer

Deve ficar claro como vocês pretendem usar os itens listados como materiais necessários para responder à pergunta escolhida. A descrição dos procedimentos pode ser feita em etapas, para ajudar a realizar o experimento. Fiquem atentos para as orientações sobre procedimentos que podem oferecer algum risco.

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Descrevam as etapas do experimento. Vejam um exemplo:

1. Disponham sobre a carteira os objetos a serem testados.

2. Escolham um dos objetos listados como materiais necessários e separem-no dos demais. Aproximem o ímã do objeto escolhido.

3. Façam o mesmo com os demais objetos que desejarem testar.

4. Agora é a hora de colocar o experimento em prática seguindo todas as etapas que vocês elaboraram.

5. Observem o que acontece e registrem o resultado.

   Há diferentes formas de documentar um experimento, como anotar em um caderno ou gravar um vídeo do processo, por exemplo.

Para você responder

1. O experimento indicou o que vocês queriam saber?

2. Foi fácil seguir as etapas que vocês elaboraram para o experimento? Vocês alterariam alguma etapa?

3. A quais conclusões vocês chegaram?

4. Elaborem um cartaz mostrando as etapas do experimento e os resultados a que o grupo chegou e exponham para os colegas de classe.

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Capítulo 4 – Energia térmica

A temperatura dos corpos tem relação com a energia térmica. Quanto mais energia térmica há em um corpo, maior é sua temperatura. Para determinar a temperatura de um corpo, usa-se um termômetro.

LEGENDA: Termômetro clínico. Uma das unidades de medida de temperatura é o grau Celsius (símbolo: ° C). FIM DA LEGENDA.

Quando dois corpos apresentam temperaturas diferentes, ocorre transferência de calor do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura até que os dois corpos atinjam a mesma temperatura. Assim, o corpo mais frio esquenta e o mais quente esfria.

Há materiais que conduzem bem o calor, como o ferro, o cobre e o alumínio, enquanto outros são isolantes térmicos, como o isopor, a borracha e a madeira.

LEGENDA: A energia térmica passa pelo metal da panela com facilidade, por isso nos queimamos ao tocá-la. Mas a colher de pau é feita de um material isolante, por isso podemos segurá-la. FIM DA LEGENDA.

1. Leia e analise as informações do texto a seguir.

   Bruno e Clara deixaram alguns carrinhos de brinquedo expostos à luz solar enquanto almoçavam. Ao voltarem, uma hora mais tarde, conseguiram brincar apenas com os carrinhos de plástico e os de madeira, pois os carrinhos de metal estavam muito quentes.

   • Sabendo que os carrinhos tinham aproximadamente o mesmo tamanho, explique por que alguns ficaram mais quentes que outros.

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Produção e usos da energia térmica

A energia térmica pode ser obtida aproveitando-se a luz solar ou queimando-se diferentes materiais combustíveis renováveis ou não renováveis, por exemplo.

LEGENDA: Nos fogões a lenha, a madeira substitui o gás natural, que serve de combustível nos fogões convencionais. Município de Açucena, Minas Gerais, em 2018. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Nos painéis de aquecimento solar, há captação e transferência de calor para a água, que é aquecida. Município de Cuiabá, Mato Grosso, em 2020. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Em alguns processos industriais, como a produção do aço, é necessária grande quantidade de energia térmica, que é gerada pela queima de carvão mineral. Município de Marabá, Pará, em 2019. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Nas usinas termoelétricas, a energia térmica, obtida pela queima de carvão, gás natural ou petróleo, é transformada em energia elétrica. Município de Ibirité, Minas Gerais, em 2019. FIM DA LEGENDA.

2. Observe as quatro imagens desta página e responda às questões a seguir.
   1. Quais recursos são usados para produzir energia térmica?
   2. Em sua opinião, em qual dos casos há menor impacto para o ambiente? Explique.

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Atividade prática

Experimento

Como preservar a temperatura?

Suponha que você precise transportar um sorvete ou um alimento que precisa ser mantido em baixa temperatura, por determinado tempo. Para isso, é preciso embrulhar o pote com um material que permita manter a temperatura do sorvete por mais tempo.

Levante suas hipóteses

• Considere que os únicos objetos disponíveis em sua casa são folhas de jornal, papel-alumínio e panos de prato. Qual será o material mais indicado para embrulhar o pote de sorvete?

O que você vai fazer

Planejar e realizar um experimento para testar a sua hipótese e verificar qual material preserva melhor a temperatura do sorvete.

Material

• 3 potes de mesmo tamanho, com tampa
• cubos de gelo
• papel-alumínio
• folhas de jornal
• panos de prato
• relógio ou cronômetro

  

  Como você vai fazer

  Etapa 1: Planejamento

1. Reúnam-se em grupos. Juntos, pensem em como vocês podem montar esse experimento.

2. Avaliem quanto tempo a atividade deve durar e como vocês vão observar os resultados.

3. No planejamento, é importante que as condições de teste sejam as mesmas para todos os materiais. Assim, poderão ter certeza de que o único fator que influenciou o resultado foi o uso de diferentes materiais.

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Etapa 2: Definição do método

1. Definam quantas pedras de gelo vão usar. Lembrem-se de que as condições devem ser as mesmas, portanto o número de pedras de gelo deverá ser igual em cada um dos potes.

2. Embrulhem bem cada pote com um dos materiais a serem testados: folha de jornal, papel-alumínio e pano de prato.

3. Definam qual será o tempo de observação e cronometrem.

   Etapa 3: Resultados

1. Ao final do tempo estipulado, abram os potes e comparem o tamanho dos cubos de gelo.

2. Copiem o quadro abaixo no caderno e registrem nele os resultados observados.

   Tabela: equivalente textual a seguir.

   	Pote 1	Pote 2	Pote 3
   Quantidade de pedras de gelo no início
   Material com que o pote será embrulhado
   Tempo de observação
   Resultado

3. Preencham a última linha do quadro com o resultado de cada um dos potes. Escrevam quantas pedras de gelo havia e como elas estavam em relação ao tamanho inicial.

   Para você responder

1. Após terem realizado o experimento, quais foram os resultados que vocês observaram?

2. A que conclusão vocês chegaram?

   

3. O resultado observado foi diferente do que vocês previram na hipótese inicial? Conversem sobre isso.

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Capítulo 5 – Consumo consciente

Atualmente, a humanidade já consome mais recursos do que a natureza é capaz de repor. É importante planejar de maneira consciente e responsável a forma como usamos os recursos naturais para que eles não sejam desperdiçados ou se esgotem no futuro. Veja duas sugestões de consumo consciente a seguir.

• Economizar água

Mesmo sendo um recurso renovável, seu consumo excessivo pode esgotar as fontes de água doce e provocar falta de água para o consumo humano. Com mudanças simples no dia a dia, como tomar banhos mais curtos e fechar a torneira enquanto escovamos os dentes, já contribuímos para diminuir o desperdício de água.

• Reduzir o consumo e reciclar o lixo

Reduzir o consumo contribui para diminuir a extração de materiais da natureza, ao mesmo tempo que reduz a quantidade de lixo produzido. Antes de descartar o que não nos serve mais, devemos separar o que pode ser reaproveitado e o que pode ser reciclado.

LEGENDA: A separação do lixo é essencial para que ocorra a reciclagem. Esse processo diminui a extração de recursos naturais, economiza água e energia e reduz o volume de lixo enviado aos aterros sanitários. FIM DA LEGENDA.

1. Escolha uma das formas de consumo consciente que você acha que mais pode contribuir para a conservação do ambiente.

Economizar água.

Separar o lixo para reciclagem.

• Construa, com as pessoas que moram com você, uma proposta para que, juntos, possam adotar hábitos relacionados a essa forma de consumo consciente. Para isso, vocês podem definir um objetivo e listar ações práticas para atingi-lo. Elabore a proposta de forma participativa, ouvindo a opinião das pessoas e perguntando como elas acham que podem contribuir. Compartilhe sua proposta com os colegas de classe.

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Atividade prática

Pesquisa

LEGENDA: Ponto de coleta de sucata eletrônica, no Parque do Ibirapuera, no município de São Paulo, São Paulo, em 2018. FIM DA LEGENDA.

Sucata eletrônica

O que você faz quando seus aparelhos eletrônicos estragam ou ficam ultrapassados? E o que faz com as pilhas e baterias usadas?

O rápido avanço tecnológico está causando o aumento do volume do resíduo eletrônico no planeta. Muitos desses produtos contêm componentes tóxicos, que precisam ser descartados de forma correta para que não contaminem o ambiente, e componentes recicláveis, que podem ser utilizados como matéria-prima. No entanto, para que possam ser reciclados, é preciso que eles sejam descartados em locais adequados.

Em algumas cidades há iniciativas do governo para recolher a sucata eletrônica. Certos estabelecimentos comerciais, como farmácias e mercados, além de alguns parques e das lojas das empresas de telefonia, também podem ter pontos de coleta desses materiais.

O que você vai fazer

Pesquisar os pontos de coleta de sucata eletrônica no trajeto que você faz entre sua casa e a escola.

Como você vai fazer

1. Reúnam-se em grupos e, com um adulto, percorram os trajetos entre a casa e a escola, verificando se há estabelecimentos com pontos de coleta de materiais eletrônicos.

2. Anotem no caderno os pontos de coleta que vocês identificaram e especifiquem os materiais que podem ser descartados em cada local.

3. Façam um cartaz indicando os pontos de coleta nas proximidades da escola. Enfatizem a importância do descarte correto desses produtos.

4. Usem o cartaz para promover uma campanha de conscientização sobre o descarte adequado dos materiais eletrônicos com a comunidade escolar.

   

   Para você responder

1. Quantos pontos de coleta de sucata eletrônica você encontrou no trajeto da sua casa até a escola?

2. Em sua opinião, qual é a importância de divulgar os locais de descarte adequado da sucata eletrônica?

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Princípios do consumo responsável

Todas as atividades humanas utilizam recursos naturais e geram impacto no meio ambiente. É importante ter consciência desse impacto na hora de escolher o que comprar, de quem comprar e definir a maneira de usar e descartar o que não serve mais. Assim, podemos minimizar os impactos negativos e contribuir para a construção de um mundo melhor e mais justo. Essas práticas são chamadas de consumo responsável.

Há seis perguntas que podem nos ajudar a desenvolver o hábito de consumir de forma responsável. Veja a seguir.

1. Por que comprar?
   13. Muitos produtos são feitos com recursos naturais não renováveis. Por isso, antes de comprar, pergunte: “Eu realmente preciso desse produto?”. Muitas vezes, podemos ser influenciados por propagandas ou por um impulso do momento.

LEGENDA: Passar tempo com a família e os amigos pode ser mais prazeroso do que adquirir um produto novo. FIM DA LEGENDA.

2. Pesquise anúncios de revistas ou jornais que contenham propaganda estimulando as pessoas a consumirem um produto. Compartilhe com os colegas de classe o que você encontrou e responda à questão a seguir.
   • Você já se sentiu influenciado a comprar um produto por propagandas desse tipo? Explique.
   2. O que comprar?

      Ao escolher o que comprar, entre todas as opções disponíveis, é importante levar em consideração a presença de características que atendam às nossas necessidades, além da qualidade e da durabilidade do produto.

LEGENDA: Na hora de escolher um produto, é preciso estar atento às suas características, como a durabilidade. FIM DA LEGENDA.

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3. Como comprar?

   É preferível economizar e comprar à vista, por exemplo, pois evita o endividamento. Ao finalizar a compra, evitar o uso excessivo de embalagens, colocando um maior número de itens em cada sacola. Procurar usar sacolas reutilizáveis, sempre que possível, para transportar os produtos.

LEGENDA: Faça o transporte dos produtos em embalagens reutilizáveis para evitar o desperdício de embalagens descartáveis. Município de São Caetano do Sul, São Paulo, em 2018. FIM DA LEGENDA.

4. De quem comprar?

   Sempre que possível, comprar direto do produtor ou de empresas preocupadas com os recursos naturais. Quanto mais próximo o produtor estiver de sua casa, menor será o gasto de energia com transporte. Dessa forma também é possível contribuir para a economia local.

LEGENDA: Comprar produtos artesanais valoriza a cultura e a economia locais. Município de Belém, Pará, em 2017. FIM DA LEGENDA.

5. Como usar?

   Devemos sempre pensar em aumentar a vida útil dos produtos que adquirimos. Alguns cuidados evitam que os produtos sejam trocados antes do necessário, como consertá-los sempre que possível e desligá-los quando não estiverem em uso.

6. Como descartar?

   Pergunte sempre: “O que eu quero descartar já não tem mais nenhuma utilidade?”. É importante lembrar que produtos que não são mais úteis para você podem ser reutilizados por outras pessoas. Quando realmente não houver possibilidade de reutilização, o descarte deve ser feito de maneira correta, enviando o que for possível para a reciclagem.

LEGENDA: Consertar os produtos em vez de trocá-los por novos evita que os materiais que os compõem sejam descartados antes da hora. FIM DA LEGENDA.

3. Considerando as questões apresentadas, você acha que é um consumidor responsável? Em que você pode melhorar?

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Para ler e escrever melhor

O texto a seguir descreve as etapas do ciclo de vida dos materiais.

Ciclo de vida dos materiais

Para chegar até você, todos os produtos passam por uma sequência de etapas, desde a extração da matéria-prima até o descarte final. Vamos conhecer as principais etapas do ciclo de vida de uma caneta esferográfica.

1. Extração de matéria-prima e fabricação

   O tubo externo, a tampa e o tubo da tinta de uma caneta esferográfica são feitos de plástico, um derivado do petróleo. A ponta da caneta é feita de metal ou de uma liga metálica . A tinta é feita de resina vegetal e corantes. É preciso extrair esses materiais da natureza e processá-los para então fabricar o produto. Todas essas etapas demandam o uso de outros recursos, como água e energia, e geram resíduos.

2. Transporte e distribuição

   Depois de produzida, a caneta é transportada e, para ser comercializada, são necessários processos que utilizam mais energia e mais recursos naturais, como combustíveis fósseis.

3. Consumo

   A caneta é comprada por um consumidor. Imagine, por exemplo, você e todos os estudantes das escolas da sua cidade comprando canetas semelhantes à sua.

4. Descarte dos resíduos

   Quando a caneta deixa de funcionar, sua embalagem é descartada. Depois de algum tempo, ela vai para um lixão ou aterro sanitário ou, então, para a coleta seletiva. São formas distintas de descarte, cada uma com um impacto ambiental diferente. Todas essas formas, porém, precisam de grande quantidade de espaço, de energia e de recursos.

   Da extração de matéria-prima ao descarte, forma-se um fluxo de materiais em uma única direção, com demanda de recursos e geração de resíduos em todas as etapas. Esse processo pode ter como consequência a exaustão de recursos. Para reverter esse quadro, é preciso incentivar ações que incluam no ciclo de vida dos materiais as etapas de reutilização e reciclagem.

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Analise

1. Quais etapas fazem parte do fluxo linear de fabricação dos produtos?

2. Em quais etapas da produção há consumo de recursos e geração de resíduos?

3. Quais são as etapas que devem ser incluídas nos sistemas de produção para que eles deixem de ter um fluxo linear e passem a ter um fluxo cíclico?

Organize

4. Leia as descrições a seguir, copie o diagrama no caderno e complete-o com as letras correspondentes a cada etapa.

   A – O produto é embalado, transportado e distribuído para ser comercializado.

   B – O produto foi doado e reaproveitado por outra pessoa.

   C – A matéria-prima foi processada e o produto foi fabricado.

   D – Parte do produto foi transformada em matéria-prima para um novo produto.

   E – Parte do produto foi para um aterro sanitário.

Escreva

5. Assim como sua caneta, todos os produtos têm uma história.
   • Escolha um produto do seu dia a dia e faça uma pesquisa na internet, em livros ou em revistas sobre as etapas de seu ciclo de vida.
   • Depois, faça um texto descrevendo as etapas do ciclo de vida desse produto.

Boxe complementar:

Fim do complemento.

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Capítulo 6 – Tecnologias sustentáveis

Desenvolvimento sustentável é aquele capaz de suprir as necessidades das pessoas e, ao mesmo tempo, garantir a manutenção dos recursos para que sejam utilizados pelas futuras gerações.

Uma atividade sustentável deve levar em conta a disponibilidade de recursos, a forma de usá-los, a redução da emissão de resíduos, o bem-estar das pessoas envolvidas no processo e a viabilidade econômica da atividade.

As tecnologias sustentáveis consistem em um conjunto de instrumentos, métodos e técnicas usadas para promover o desenvolvimento sustentável.

Conheça alguns exemplos de tecnologias sustentáveis.

Produção ecológica de alimentos: A agricultura orgânica e os sistemas agroflorestais, por exemplo, fazem uso de técnicas que têm por princípio a conservação do solo, da biodiversidade e da água e não utilizam agrotóxicos. Essas técnicas têm, cada vez mais, ganhado espaço e se contraposto aos sistemas de produção tradicionais.

LEGENDA: A agricultura orgânica produz alimentos sem contaminar o ambiente. Município de Presidente Prudente, São Paulo, em 2018. FIM DA LEGENDA.

Vaso sanitário com acionamento duplo: Possui uma caixa com dois compartimentos, que podem ser acionados juntos ou separadamente, usando a descarga com 3 ou 6 litros de água. Os dois botões possibilitam a utilização da água de acordo com a necessidade específica de cada um.

LEGENDA: A descarga com acionamento duplo proporciona uma economia de mais de 60% no consumo de água. FIM DA LEGENDA.

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Usina solar: Nas usinas solares, os painéis captam a energia solar, que é transformada em energia elétrica. Embora o investimento de instalação seja alto, elas precisam de pouca manutenção e têm vida útil longa.

LEGENDA: Esse tipo de usina produz energia elétrica a partir da energia solar. É uma fonte de energia renovável. Usina solar no município de Boa Vista das Missões, Rio Grande do Sul, em 2020. FIM DA LEGENDA.

Lâmpadas de LED: São feitas com um dispositivo que gasta muito menos energia para gerar luz que as outras lâmpadas. Elas também têm vida útil seis vezes maior do que as lâmpadas fluorescentes, não têm mercúrio na composição e 98% dos materiais que as compõem são recicláveis.

LEGENDA: O uso de lâmpadas de LED gera grande economia de energia e de recursos, quando comparado a outros tipos de lâmpada. FIM DA LEGENDA.

1. Em pequenos grupos, discutam qual é a importância do desenvolvimento de tecnologias sustentáveis.

   

2. O que você acha necessário para que as pessoas adotem práticas de vida mais sustentáveis?

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Pluralidade cultural

O mundo que queremos

Populações tradicionais

Existem comunidades, tais como quilombolas , caiçaras e indígenas, que vivem em contato com a natureza e dependem diretamente dos recursos naturais para seu sustento. Elas são chamadas de populações tradicionais.

Muitas instituições desenvolvem projetos e parcerias com essas populações para compartilhar formas de conciliar a preservação do ambiente com o uso dos recursos naturais. Conheça um exemplo desse tipo de cooperação.

Mulheres Ka'apor buscam sustentabilidade com auxílio da pesquisa científica

Na Terra Indígena Alto Turiaçu, situada no norte do Maranhão, as mulheres Ka'apor transformaram o principal processo de obtenção de renda do seu povo. No lugar da arte plumária, elas iniciaram a produção artesanal com miçangas, sementes, fibras e ossos como uma alternativa econômica sustentável que não requer a morte de animais silvestres nem a extração de madeira. Esta nova dinâmica cultural é objeto de estudo coordenado pela antropóloga Claudia López, no âmbito do Laboratório de Práticas Sustentáveis em Terras Indígenas do INCT [Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia]. Biodiversidade e Uso da Terra na Amazônia. [...]

Até 1998, a sua principal fonte de renda era a produção plumária, um trabalho principalmente masculino. Com a Lei 9.605/98, houve a proibição da venda de artefatos com materiais oriundos da fauna silvestre, neste caso as penas de pássaros. A arte plumária passou a ser confeccionada apenas para uso em cerimônias indígenas.

[...] As mulheres Ka'apor iniciaram a produção de bijuterias e tecidos para a comercialização, adaptando o meio de sobrevivência deste povo.

FONTE: Luena Barros. Ka'apor buscam sustentabilidade com auxílio da pesquisa científica. Museu Goeldi. Disponível em: http://fdnc.io/eR7. Acesso em: 23 jun. 2021.

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Compreenda a leitura

1. Qual era a principal fonte de renda dos indígenas Ka'apor até o ano de 1998?

2. Por que os indígenas Ka'apor tiveram que deixar de realizar essa atividade?

3. Qual foi a alternativa encontrada pelas mulheres Ka'apor para obter renda sem causar grandes impactos na natureza?

4. Em sua opinião, as populações tradicionais podem ser importantes aliadas na preservação da natureza?

   Vamos fazer

   

5. Façam uma pesquisa na internet sobre uma população tradicional da sua região. Procurem descobrir como é o ambiente em que vivem, seus costumes e tradições, quais tipos de atividade econômica desenvolvem, quais recursos exploram etc. Se possível, pesquisem também se a população desenvolve algum tipo de projeto sustentável de exploração da natureza.
   • Primeiro, levantem as informações e anotem-nas no caderno.
   • Depois, façam um cartaz com as informações que vocês obtiveram. Apresentem textos curtos mostrando o modo de vida dessa população e insiram fotografias e desenhos. Exponham o cartaz em um mural.

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O que você aprendeu

1. Observe as imagens a seguir e indique quais delas correspondem a recursos renováveis e quais correspondem a recursos não renováveis.

LEGENDA: Minério de ferro. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Alface. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Água potável. FIM DA LEGENDA.

• Qual é o problema associado a atividades em que há uso de recursos não renováveis?

2. Observe a imagem e responda.

LEGENDA: Trânsito congestionado no município de Salvador, Bahia, em 2019. FIM DA LEGENDA.

1. De que maneira o uso do automóvel pode prejudicar o ambiente?

2. É possível diminuir os efeitos negativos do uso do automóvel? Dê uma sugestão.

   

3. Leia o texto e responda.

   As tomadas e os aparelhos elétricos oferecem risco de choque elétrico. O choque é a passagem de corrente elétrica pelo corpo humano e pode causar dor, queimaduras e até a morte.

   1. Por que a corrente elétrica pode passar pelo corpo humano?
   2. Faça uma pesquisa sobre como evitar os choques elétricos e compartilhe suas descobertas com a turma.

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4. Observe a imagem e responda.

• Por que a comida do garoto esfria? Explique com base no que você aprendeu sobre energia térmica.

5. Júlia e Cristina estão montando um painel de fotografias. Geralmente, elas utilizam alfinetes coloridos para fixar as fotografias no mural de cortiça, mas, dessa vez, Cristina sugeriu o uso de ímãs. Depois de tentar, as meninas perceberam que não estava funcionando.
   1. Explique o motivo de a ideia de Cristina não funcionar.
   2. Sugira uma opção de painel em que elas possam fixar as fotografias utilizando ímãs.

6. Identifique os componentes do circuito abaixo e responda às questões no caderno.
   1. Qual é a função de cada elemento do circuito?
   2. Esse circuito elétrico está aberto ou fechado? Como você chegou a essa conclusão?

Obsevação: As imagens da página não estão na mesma proporção. Cores fantasia. Fim da observação.

7. O termo consumismo significa fazer compras em excesso. Ele é usado para identificar o comportamento de pessoas que exageram no consumo, compram produtos muitas vezes por influência de propagandas ou por um impulso.
   1. Que dicas você daria para as pessoas evitarem o consumismo e praticarem um consumo mais consciente?
   2. Que argumentos você usaria para incentivar a prática do consumo responsável?