segunda-feira, 29 de novembro de 2010

Quimágica: a metamorfose do permanganato.

É interessante perceber o fascínio que os experimentos de química causam nos espectadores. Nessa reação, observaremos como o permanganato se comporta quando em contato com o vinagre e a água oxigenada.

Materiais necessários

  • 1 comprimido de permanganato de potássio (triturado)
  • 40 ml de água
  • 20 ml de vinagre (ácido acético)
  • 20 ml de água oxigenada para ferimentos (10 volumes)
  • 3 béqueres ou outro recipiente de vidro


Preparando o permanganato

Dilua o comprimido de permanganato previamente triturado em um béquer e reserve.
Não deve haver nenhum resíduo sólido do permanganato no líquido.
A medida será de 50% de permanganato para 25% de vinagre e 25% de água oxigenada.
Misturando tudo

 Acrescente a solução de permanganato primeiramente o vinagre e logo após a água oxigenada e observe o resultado.

O que acontece

Quanto maior for a quantidade de água oxigenada adicionada solução maior será a velocidade da reação de redução dos íons permanganato que pode ser observada pela descoloração da solução.
No caso houve uma reação de decomposição H2O2_H2O+O2
A água seria o liquido e o oxigenio o gás que borbulha na reação.
Fonte:http://www.pontociencia.org.br/index.php

Humor!!!!!!!!!!!!!

terça-feira, 16 de novembro de 2010

Lastro do navio

Os navios de carga ficam sujeitos a uma grande redução de seu peso quando são descarregados e a um aumento expressivo de peso quando são carregados. A parte do navio que fica submersa, todavia, não pode variar muito, pois, as grandes ondas e ventos laterais poderiam fazer com que o navio tombasse em pleno mar. Como esse problema é resolvido? Descubra neste experimento.

Materiais necessários

  • Duas garrafas PET de 500 ml
  • Dois balões
  • Mangueiras transparentes do tipo usado em bombas de aquário
  • Fita isolante
  • Pistola de cola quente
  • Fita adesiva
  • Um aquário
  • Estilete
  • Uma forma para fazer pão


Estilete, garrafas, balões, fita isolante e mangueiras.

Pistola de cola quente.

Aquário, fita adesiva e forma.
Prender as mangueiras nas tampas de garrafa

Primeiro, precisamos perfurar duas tampas de garrafa PET de modo que seja possível introduzir nesses furos um pedaço de mangueira com aproximadamente 31 cm de comprimento. Note que o furo não pode ser largo de modo a prejudicar a vedação do sistema. Depois disso, passamos as pontas do pedaço de mangueira pelas duas tampas de garrafa.


Furo na tampinha.

Mangueira com as tampinhas.
Montando o sistema de lastro

Com fita isolante, prendemos um balão em cada ponta do pedaço de mangueira que passamos pelas tampas de garrafa. Mais uma vez, é importante ter cuidado para evitar vazamentos de ar na conexão entre os balões e a mangueira. Em seguida, fazemos dois furos em cada garrafa PET, um na parte "de baixo" e um "em cima". Isso será importante, pois a água deverá entrar no furo de baixo, enquanto o ar sairá pelo furo de cima. Para equilibrar melhor o navio, convém fazer vários furos distribuídos pela garrafa.


Balão preso a mangueira.

Cortando a garrafa na parte inferior.

Furo pronto.

Prendendo o tubo para inflar os balões

A melhor forma de realizar este passo é furar o pedaço de mangueira preso as tampas e balões em sua parte medial e ligar um segundo tubo nesse corte, de modo a formar uma estrutura semelhante a letra "Y". Um segundo pedaço de mangueira com 34 cm de comprimento e diâmetro menor do que aquele utilizado para unir os balões e as tampas de garrafa deverá, então, ser encaixado neste furo. Para vedar, utilize cola quente e/ou fita isolante. A aparência da montagem após ser concluída será semelhante a de um estetoscópio usado pelos médicos para auscultar os pulmões de seus pacientes.


Furo na parte medial da mangueira.

Ligação entre as mangueiras.

Vedação com fita isolante e cola quente.

Montagem concluída.
Adicionar um “porta pesos”

Para simular a carga e a descarga do navio vamos utilizar uma forma de pão. Com o mecanismo principal finalizado no passo 3, colocamos as tampinhas nas duas garrafas PET, que foram previamente furadas, e unimos as garrafas com fita adesiva. Tendo esse sistema de lastro inteiramente montado, colamos uma forma de pão nas garrafas com fita adesiva.


Unindo as duas garrafas.

Garrafas presas a forma.

Montagem concluída.

Montagem concluída.
Simulando o funcionamento de um tanque de lastros de navio

Para simular a carga e a descarga do navio inserimos a forma de pão dentro de um aquário contendo água. É interessante fazer uma linha com uma caneta de retroprojetor ao longo da forma de pão, de modo a indicar o nível ideal de submersão do casco de nosso simulador de navio. Ao colocar um objeto qualquer dentro da forma de pão nós simulamos o carregamento do navio. A forma de pão, nessas circunstâncias, irá afundar na água e o nível ideal de submersão será ultrapassado. Para manter a parte submersa no nível ideal, será preciso inflar os balões, de modo a expulsar parte da água contida nos tanques de lastro. Ao retirar a carga de dentro da forma de pão, nós simulamos o descarregamento do navio. Nesse caso, o casco do nosso simulador de navio irá emergir, saindo novamente do nível ideal. O modo de evitar que isso aconteça é permitir que o ar abandone os balões dos nossos tanques de lastro. A água voltará a penetrar nos tanques e o sistema voltará às condições ideais.


Video mostrando o funcionamento do tanque de lastro.
  O que acontece

No inicio, a água ocupa todo o interior de cada um dos tanques de lastro, representados pelas garrafas PET. Quando o navio é carregado, ele enche seus tanques de lastro de ar para expulsar a água e diminuir sua densidade média.segundoPara entender esse processo, podemos usar a fórmula de densidade (D) = (m)/(v), onde (D) é a densidade, e (m) é a massa que ocupa um determinado volume (v). Como o volume do navio é constante, a introdução ou retirada de água de seus tanques de lastro provoca o aumento ou a diminuição da massa total do navio e varia sua densidade Outro modo de entende esse mesmo processo é usar o conceito de empuxo. O empuxo é a força exercida pela água do mar sobre o casco do navio. É justamente essa força que impede o navio de afundar. Acontece que o empuxo é igual ao peso da água deslocada pelo navio. A introdução de ar nos tanques de lastro aumenta a quantidade de água deslocada e eleva o valor do empuxo. É essa introdução de ar nos tanques que permite ao navio receber mais carga sem afundar seu casco além do nível de submersão ideal.
Para saber mais

Os navios e seu sistema de lastro podem causar vários impactos ambientais. Por viajar grandes distâncias no mar, os navios transportam diversas espécies de bactérias, larvas, plantas e animais provenientes de lugares distantes que podem invadir um ecossistema e, por falta de predadores, tornarem-se uma praga invasora.
Fonte: http://www.pontociencia.org.br/experimentos
Submarino na garrafa



Objetivo
    O objetivo deste experimento é a demonstração do princípio de funcionamento de um submarino, ilustrando o Princípio de Arquimedes.

Contexto
    Todos os objetos nas proximidades da Terra sofrem a ação da força gravitacional, também denominada força peso ou simplesmente peso. O peso é a intensidade com que o objeto é atraído para o centro da Terra, ou seja, cuja direção segue de cima para baixo. Por outro lado, de acordo com o Princípio de Arquimedes (287a.C.-212a.C.) "todo objeto sólido mergulhado em um meio fluido (líquido ou gasoso) sofre um empuxo (uma força) cuja direção segue de baixo para cima e a intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto". Este princípio permite entender por que os objetos sobem, descem ou permanecem em equilíbrio ao serem imersos em um fluido.
    Após a manipulação matemática do princípio, conclui-se que a relação entre as densidades do objeto e do fluido é que vai determinar o resultado final. A densidade é expressa como o quociente entre a massa e o volume do objeto. Um objeto mais denso que o fluido, afunda; um objeto menos denso sobe e de mesma densidade fica em equilíbrio (parado: nem sobe nem desce).
    Quando o objeto é imerso num fluido, a intensidade da força empuxo vai aumentando à medida que o objeto submerge. A partir do instante que o objeto fica completamente submerso, a intensidade do empuxo não aumenta mais. Isto se deve ao fato de que o volume do fluido deslocado já será máximo, correspondendo ao volume do próprio objeto.
    Na superfície da Terra há empuxo sobre qualquer coisa, inclusive os humanos. Isto acontece devido à atmosfera ser um meio fluido (gases). Já no espaço intergaláctico, não há empuxo sobre nada, pois não há fluido para que tal força possa existir.
    Um exemplo é o cubo de gelo, que flutua quando é mergulhado na água, mas afunda se substituirmos a água por álcool. Isto se deve à densidade do gelo ser menor que a densidade da água, porém maior que a do álcool. Um pedaço de ferro afunda na água e flutua no mercúrio. Isso ocorre devido à densidade do ferro ser menor que a densidade do mercúrio, porém maior que a da água. Outro exemplo é um balão (cheio de gás hélio, menos denso que o ar) que sobe no ar. Isto se deve ao fato de a densidade do balão ser menor que a do ar (o fluido neste caso). Se o balão estiver cheio de água, sua densidade será maior que a do ar e ele não subirá.
    Idéia do Experimento
    A idéia do experimento é fazer algo parecido com um submarino, mas de modo a podermos observar facilmente o Princípio de Arquimedes. Trata-se de um arranjo onde pode-se observar os efeitos das forças que atuam em um objeto imerso na água.
    No experimento utilizamos uma caneta preparada de acordo com as instruções de montagem e uma garrafa de dois litros de refrigerante vazia. O experimento consiste em mergulharmos a caneta na garrafa cheia de água e sem nenhuma bolha . Quando mergulhamos a caneta na garrafa, a parte superior da caneta deverá ficar no mesmo nível que a superfície da água na garrafa. Isto se deve ao empuxo exercido pela água da garrafa, que age no sentido vertical de baixo para cima, ser maior que o peso, que puxa para baixo. Após o fechamento, ao apertarmos a garrafa, a caneta irá afundar e desapertando ela retornará para cima. A explicação para este fato está relacionado à densidade da caneta. Ou seja, quando a densidade da caneta for maior que a da água, a intensidade da força empuxo será menor que o da força peso e a caneta afundará. Se a densidade da água for maior que a da caneta, o empuxo sobre a caneta terá intensidade maior que o peso e a caneta subirá.
    O que se pode observar é que, quando apertamos a garrafa estamos fornecendo uma quantidade de pressão a todos os pontos da água no seu interior. Com esse aumento de pressão, a água da garrafa penetrará na caneta através do furinho e fará com que a massa da caneta aumente. Com esse aumento de massa, a caneta terá uma densidade maior que a da água e afundará. Ao descomprimirmos a garrafa, a pressão volta ao normal, então sai água da caneta e a densidade da caneta fica menor que a da água. Novamente, fazendo com que ela suba. Este experimento só é possível devido à caneta não estar completamente cheia, ou seja, restando um pouco de ar no seu interior. Como a caneta e a garrafa são transparentes, é possível observar a variação da quantidade de água no interior da caneta, e o conseqüente movimento dela para baixo ou para cima.
    O submarino funciona do mesmo modo: bombas de água enchem e esvaziam tanques em seu interior usando a água que o circunda e o ar que preenchia os tanques são acomodados em tanques de ar comprimido.
Tabela do Material

Item


Observações


uma garrafa de 2 litros de refrigerante do tipo PET transparente com tampa


No experimento, utilizamos uma garrafa de 2 litros de Coca-Cola vazia.


um tubo de caneta do tipo Bic 


A caneta representará o submarino.


água

Um pouco mais de 2 litros.
duas tampinhas de tubo de canetaUtiliza-se as tampinhas para fechar as duas extremidades da caneta.
Montagem
  • Retire a tampa e o refil da caneta.
  • Corte transversalmente a caneta na extremidade da ponta, de forma a deixá-la igual à outra extremidade.
  • Coloque água no tubo de caneta, que deverá estar com uma das extremidades tampadas, deixando, aproximadamente, 5 ou 6 centímetros de ar. Para saber se esta quantidade de ar é o suficiente para que a caneta flutue, teste antes em um copo com água.
  • Tampe a outra extremidade com a outra tampinha.
  • Coloque o tubo de caneta dentro da garrafa, a qual deverá estar completamente cheia de água e sem bolhas de ar.
  • Observe que inicialmente a parte superior da caneta deverá ficar na mesma linha que a superfície da água da garrafa, ou seja, flutuando.
  • Tampe a garrafa.

Comentários
  • A garrafa não precisa necessariamente estar sem nenhuma bolha de ar. É preciso calibrar bem a quantidade de água utilizada no interior da caneta, pois o sucesso do experimento depende disto.



Esquema Geral de Montagem
Projeto Experimentos de Física com Materiais do Dia-a-Dia - UNESP/Bauru

Fonte:http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica

Desafio de equilibrar pregos!!!!!!!!!!

Será possível equilibrar DEZ pregos sobre um único pregado? Importante: nenhum dos pregos pode encostar na superfície!


Desafio de equilibrar pregos.

Materiais necessários

  • Onze Pregos ou parafusos; tábua ou pedaço de madeira para firmar um prego; martelo.
  • Firme o prego ou parafuso na tábua de madeira (prego suporte).


    Prego fixado na tábua de madeira.

    Parafuso fixado na tábua de madeira.
  • O interessante desse experimento é desafiar o espectador a equilibrar os 10 pregos restantes no prego fixado na madeira, sendo que nenhum prego poderá encostar no chão.
    Depois de algumas tentativas infrutíferas, mostre a resposta. O primeiro passo para resolver é colocar um prego deitado no chão (prego apoio). Depois coloque em cima dele oito pregos intercalados (pregos costelas).


    Prego apoio deitado para que sejam colocados os pregos costelas sobre ele.

    Colocando os pregos costelas.

    Pregos costelas sobre o prego apoio.
    Depois de intercalados os "pregos costelas", coloque um prego por cima (prego trava) para formar a estrutura, que ficará estável.
    Os "pregos costelas" precisam ter a cabeça grande, para poder travar no "prego trava".


    Estrutura montada com o prego apoio, os pregos costelas e o prego trava.

    A cabeça dos pregos costelas deve ser de uma forma tal que premita o encaixe no prego trava.
  • Para erguer a estrutura, pegue-a pelas pontas do "prego apoio", tentando firmar o "prego trava" para que nenhum prego costela escape dele.


    Para erguer a estrutura, segure-a pelas pontas do prego apoio.

    Preste atenção ao prego trava.

    A estrutura fica estável!
  • Depois da estrutura estável, é só equilibrá-la no prego suporte. O mesmo também pode ser feito com parafusos, lembrando que a cabeça dos "parafusos costelas" deve ter uma forma tal que permita o encaixe no "parafuso trava".


    Equilibre a estrutura no prego suporte.

    Pregos equilibrados!

    Parafusos também se equilibram!
Pronto! Os pregos estão equilibrados! Em breve colocarei aqui uma sugestão de como trabalhar os conceitos de "ponto de equilíbrio", "centro de gravidade de um sistema" e "torque" através desse experimento.


Parafusos equilibrados.

Pregos e parafusos.



JOGO DE BICHOS

Feito de EVA e ilustrado com figuras recortadas em papel, este dominó ajuda a garotada do 1º e 2º ciclos a estudar a classificação dos animais vertebrados.

O que existe em comum entre o beija-flor e o sapo? O fato de serem vertebrados, é claro. Mas há também muitas diferenças entre eles. É esse o tema deste dominó. A turma vai ficar craque no jogo se relacionar corretamente os animais às características específicas de seu subgrupo - mamífero, ave, réptil, anfíbio e peixe. A peça que mostra a figura de um elefante deve ser unida àquela que traz uma informação como: "Mama quando pequeno". Durante cada partida, é trabalhado o conceito de classificação por meio dos critérios de semelhanças e diferenças. A partir da 2ª série do 1º ciclo e porque não com educandos do ensino médio, os educandos já estão aptos a classificar os vertebrados, e o dominó pode ajudar a fixar esse conteúdo ou relembrá-lo mais à frente.

O jogo é composto de 25 peças, cada uma com a figura de um bicho e uma informação referente a um dos cinco subgrupos. Para montá-las, liste cinco características de cada subgrupo e cinco animais que pertencem a eles. Organize as peças de forma que cada ave, por exemplo, seja casada com um aspecto referente a um mamífero, um réptil, um peixe, um anfíbio e também uma ave.

A técnica que ensinamos a seguir é chamada punch art: com furadores, se obtêm formas básicas - como círculos ou corações - usadas para compor os bichos mostrados nestas páginas. Você pode criar outros modelos usando fotos recortadas de revistas ou desenhos feitos pelos alunos.


Materiais necessários

  • Um pedaço de EVA branco de 45 por 60 centímetros
  • papéis coloridos de 120 g
  • folha laranja com as características dos subgrupos impressas
  • placa de corte
  • estilete
  • tesoura
  • régua de metal
  • furadores de formas variadas
  • pinça
  • arredondador de canto
  • cola branca
  • canetas preta e prata
  • Como montar as bases das peças

    Com estilete e a ajuda da régua de metal, corte 25 peças de EVA de 5 por 10 centímetros sobre a placa de corte. Recorte a folha laranja em quadrados de 4,5 centímetros de lado contendo as características dos bichos.
    Dê o acabamento com o arredondador de cantos. Se preferir, faça o contorno com lápis e recorte com tesoura.


  • Uma cor de cada lado

    Cole os quadradinhos de papel laranja em um lado das 25 peças de EVA. Comece a fazer a base colorida para o outro lado, onde os bichos serão colados. Recorte mais 25 quadrados de 4,5 centímetros de lado em papel amarelo. Arredonde os cantos da mesma maneira e cole sobre o EVA.

  • Criando a tartaruga (classe dos répteis)

    Cole os quadradinhos de papel laranja em um lado das 25 peças de EVA. Comece a fazer a base colorida para o outro lado, onde os bichos serão colados. Recorte mais 25 quadrados de 4,5 centímetros de lado em papel amarelo. Arredonde os cantos da mesma maneira e cole sobre o EVA.


    Esta parte do experimento é muito cansativa e exige muita habilidade do executor! Mas a arte final é muito boa.
  • o Bicho vai tomando forma

    Coloque um pouco de cola no dorso da mão. Com a pinça, passe a pontinha de cada círculo pequeno na cola e fixe-o ao redor do círculo grande.

    Cole os corações amarelos para compor o casco. Para fazer o rabo, deixe só uma ponta do branco aparecendo. Com as canetas preta e prata, desenhe os olhos.

    Por fim, fixe o réptil na peça de EVA.




    Por fim, as peças deverão ficar com este aspecto.
  • Características dos sub-grupos

    Aves:Possui penas.
    Possui sacos aéreos.
    É heterótrofa.
    É homeotérmica.
    Bota ovos.

    Mamífero:
    Mama quando pequeno.
    É heterótrofo.
    É homeotérmico.
    A maioria possui pêlos.
    Tem coração com quatro cavidades.

    Peixes:
    É aquático.
    É heterótrofo.
    É pecilotérmico.
    É coberto por escamas.
    Possui nadadeiras.

    Anfíbio:Sofre metamorfose.
    É heterótrofo.
    É pecilotérmico.
    Tem pele lisa, molhada e viscosa.
    Respira pela pele.

    Réptil:Se movimenta rastejando.
    É pecilotérmico.
    É coberto por escamas, carapaças ou placas córneas.
    Reproduz-se de forma sexuada interna e bota ovos.
    É heterótrofo.