Experiências

A aranha caminha sobre a água sem afundar.  Sabe porque?

MATERIAL:1- Uma colher de detergente
2- Uma agulha ou alfinete
3- Uma xícara de água
4- Um conta-gotas
5- Uma pinça

COMO FAZER:
1. Pegue a agulha pelo meio com a pinça.
2. Coloque a agulha com cuidado na xícara com água, deixando-a boiando.
3. Pingue uma gota de detergente na água com o conta-gotas.

O QUE ACONTECE:
A agulha afunda.

POR QUE ACONTECE?
Para que algum objeto afunde na água, primeiro ele precisa romper a superfície. Por causa da tensão superficial, a superfície da água fica mais resistente. A agulha estava flutuando por causa da tensão superficial, que agüenta o peso da agulha. Mas, quando misturamos detergente na água, diminui a tensão superficial, que não agüenta o peso da agulha e a agulha afunda.



VULCÃO DE ÁGUA
MATERIAL
1. Um frasco pequeno com tampa

2. Uma vasilha transparente com água
3. Água quente
4. Tinta em pó ou corante


COMO FAZER
1. Coloque a tinta em pó no frasco.
2. Ponha um pouco de água quente dentro do frasco com tinta.
3. Tampe o frasco, agute bem, e o coloque dentro da vasilha com água.
4. Abra o frasco.
O QUE ACONTECE
A água colorida sobe, não se misturando com a água que está dentro da vasilha.

POR QUE ACONTECE?
Isso contece quando a água da vasilha e a água do frasco apresentam características diferentes, ou seja, a água com tinta está quente e a água da vasilha está fria. A água quente é mais leve que a fria, então ela sobe e fica flutuando na superfície da água fria.

Refração
A luz anda em linha reta ?
MATERIAL:
1. Um copo
2. Água
3. Um botão


COMO FAZER:
1. Coloque o botão dentro do copo.
2. Jogue um pouco de água no copo.

O QUE ACONTECE:
Você vai ver dois botões.
POR QUE ACONTECE?
Isso acontece por causa da refração da luz. Às vezes, a luz não anda em linha reta. Quando atravessa a água, por exemplo, o raio de luz muda de posição. Por isso a gente vê as coisas que estão debaixo d'água um pouco fora da posição em que realmente estão.

 
PERISCÓPIO

MATERIAL
1. Dois espelhos pequenos

2. Tesoura
3. Um pedaço triangular de cartolina
4. Uma embalagem longa vida vazia
5. Lápis

COMO FAZER
1. Marque duas linhas diagonais em um dos lados da embalagem longa vida usando o triângulo de papel. Os dois lados devem ter o mesmo tamanho.
2. Vire a caixa e trace duas linhas na direção das outras duas e corte todas elas. Peça ajuda a um adulto.
3. Encaixe os espelho nas fendas. O espelho que você colocar na parte de cima tem que estar com o lado espelhado para baixo, e o espelho que você colocar na parte baixo da caixa tem que estar com o lado espelhado para cima.
4. Trace um quadrado em frente ao espelho de cima e recorte.
5. Com um lápis, faça um pequeno furo no lado de trás da caixa, na mesma altura do espelho de baixo.
6. Agora olhe pelo furo.
O QUE ACONTECE
Você consegue ver acima da linha dos olhos.



POR QUE ACONTECE?
Porque a luz da imagem entra pela abertura de cima, atinge o espelho que manda a luz para o espelho de baixo. O espelho de baixo manda a luz para o furo no qual você vê a imagem.


Lente de Aumento
MATERIAL
1. Um pote de iogurte
2. Trecos (moedas, botões, tampa de caneta)
3. Filme plástico de cozinha
4. Água
5. Elástico


COMO FAZER
1. Coloque os objetos (trecos) no ponte.
2. Tape o pote com o filme, deixando-o meio frouxo.
3. Prenda o filme com elástico.
4. Afunde o centro do filme com a mão sem deixar furar, e encha de água.
O QUE ACONTECE
Dá pra ver as imagens aumentadas dos objetos.

POR QUE ACONTECE?
Isso contece porque quando a água fica numa superfície curva, como foi feito com o filme plástico, ela desvia os raios de luz que passam por ela como se fosse uma lente de aumento e faz com que se veja a imagem do que está do outro lado aumentada. As lentes de aumento também têm uma superfície curva semelhante, e é o desvio dos raios de luz que forma uma imagem maior.

Filtro
MATERIAL:
1. Uma garrafa de plástico de dois litros
2. Algodão
3. Areia
4. Pedras pequenas
5. Tesoura sem ponta
6. Um copo com água suja


COMO FAZER:
1. Corte a garrafa de plástico um pouco acima do meio.
2. Pegue a parte de cima da garrafa e dentro dela coloque o algodão, depois a areia e, por último, as pedras.
3. Coloque a parte de cima da garrafa dentro da parte de baixo, como se fosse um funil.
4. Jogue a água suja.

O QUE ACONTECE:
A água fica menos suja.

POR QUE ACONTECE?
Quando a água passa pelas pedrinhas, pela areia e, por último, pelo algodão, ela é filtrada, fica menos suja.


Eletroímã


MATERIAL
1. Um prego grande

2. Uma pilha de 9 volts
3. Fio de cobre esmaltado
4. Palha de aço
5. Clipe


COMO FAZER
1. Amarre o fio na ponta do prego e dê cem voltas em torno dele.
2. Raspe as extremidades do fio de cobre, com a palha de aço.
3. Ligue as pontas do fio nos terminais da pilha.
4. Enconste a ponta do prego no clipe e levante a pilha sem deixar o fio escapar.
O QUE ACONTECE
O prego atrai o clipe como um imã.

POR QUE ACONTECE?
Porque a pilha fornece energia para que haja uma corrente elétrica passando pelo fio. Isto faz com que o prego e o fio enrolado se comportem como um imã, por isso acba atraindo o clipe. Na verdade criamos um eletroímã, porque o magnetismo dele é produzido pela corrente elétrica.


1- Como saber se um ovo está cozido sem tirar a casca?
A solução é muito simples: só precisamos fazer o ovo girar sobre a mesa. Se estiver cozido, girará uniformemente por algum tempo descrevendo círculos. Se estiver cru, girará dando tombos, seu movimento será errático e logo deixará de girar.

Explicação: No ovo cozido a distribuição de massa em seu interior não muda a medida que gira. Se ovo está cru a gema se movimentará em seu interior, mudando a distribuição de sua massa, fazendo que o giro não seja uniforme.

2- O ponto cego
A retina é o tecido nervoso que recobre a parte posterior do olho. Sobre ela se formam as imagens que nos dão a sensação de visão. Está constituída por células especialmente sensíveis à  luz denominadas cones e bastonetes.A retina está conectada ao cérebro por meio do nervo ótico. O ponto em que o nervo ótico se une à retina se denomina ponto cego por carecer de células fotossensíveis.
Normalmente não percebemos o ponto cego porque ao ver um objeto com os dois olhos a parte do objeto que incide sobre o ponto cego de um dos olhos, incide sobre uma zona sensível do outro. Se fecharmos um olho tampouco teremos consciência da existência do ponto cego porque o cérebro normalmente nos engana e completa a parte que falta da imagem. Esta é a razão porque não era conhecida a existência do ponto cego até o século XVII.

Experimento para comprovar a existência do ponto cego: Em uma cartolina desenhe uma cruz e um círculo distanciados como na figura abaixo.


Situe a cartolina a uns 20 centímetros do olho direito. Feche o olho esquerdo, olhe o X com o olho direito e aproxime lentamente a cartolina.
Chegará um momento em que o círculo desaparecerá do campo de visão. Nesse momento sua imagem se formará no ponto cego.
A seguir, aproximando ou distanciando a cartolina, o círculo volta a aparecer.

3- Colisões com moedas
Um experimento bastante simples, para você fazer em casa, e ensinar os mais velhos, inclusive aqueles que estão para prestar exames vestibulares!
Você só precisa de moedas, uma superfície lisa, e se não tiver uma mira boa, pode usar réguas para enfileirar melhor as moedinhas.
Os fenômenos de colisão, ou choques, são bastante interessantes e não muito bem ensinados nas escolas. Um estudante ao final do segundo grau pode até dominar a teoria das colisões chamadas elásticas ou quase-elásticas, mas mesmo assim pode ter dificuldades em demonstrá-la!
 
Veja como é simples: faça uma fila de moedas, como indicado abaixo, e arremesse uma delas [situação Antes] - o que acontece?


Existe uma transmissão de energia da moedinha que bate na fileira, e passa para a seguinte, a seguinte... até a última moedinha. É essa última moeda que sai da fileira com a mesma energia da moedinha inicial [situação Depois] (desconsiderando, é claro, a interferência do atrito).
Existe outra coisa que também se conserva: é chamada de quantidade de movimento e basicamente diz que, se tivermos moedas diferentes colidindo, a maior moeda vai desenvolver uma velocidade menor, se a menor inicialmente colidir com ela.
E o contrário, como deve ser? Você pode fazer consultas sobre isso na Sala 05 do site Feira de Ciências do Prof. Léo cujo endereço é: http://www.feiradeciencias.com.br/ . Lá tem mais de 1500 experimentos para apresentar em sua feira de ciência escolar.

4- Latinha Obediente
Material necessário: uma lata com tampa (tipo, leite em pó onde a tampa é de plástico), elástico de punho, porca, parafuso, martelo, prego.
Tanto na base como na tampa de uma lata, faça dois furos, como indicamos a seguir. Passe um elástico entre os furos, como indicado na figura, e no centro de cruzamento desse elástico, amarre um objeto pesado, como uma porca com parafuso, uma chumbada de pesca ou qualquer outra coisa. Após colocada a tampa da lata em seu devido lugar, a situação do elástico e do 'peso' deve ficar como ilustrado abaixo.


 
Agora role a latinha sobre o piso da sala de aula  e veja o que acontece!


O peso inserido modifica o centro de gravidade do brinquedo que você montou, alterando o movimento. Você consegue imaginar exatamente o que está acontecendo?
Explico: a inércia do 'peso' pendurado impede-o de girar; então é o elástico que gira e fica torcido. É esse elástico torcido que faz a lata voltar atrás.

5- Passas Bailarinas!
Um truque realmente engraçado você pode fazer fácil, fácil, e encantar os amigos. São as passas bailarinas, que bailam ao sabor de bolhinhas de ar! Usaremos de um refrigerante (guaraná, coca-cola, soda limonada etc.) e uvas passas. Corte-as ao meio e coloque-as no saboroso líquido gaseificado de sua escolha. Você verá que elas afundam e, em seguida, sobem e mergulham novamente, diversas vezes.


O que acontece?
Os refrigerantes contém quantidade apreciável de gás CO2 (dióxido de carbono), dissolvido no líquido sob pressão. Bolhas de gás formam-se na superfície da uva passa, fazendo com que a densidade do conjunto se torne menor do que a do líquido, e por isso ela sobe. Quando a passa atinge a superfície, parte das bolhas estouram ou se desprendem e a densidade da passa torna-se então maior do que a do líquido, e elas afundam. O processo se repete até que a quantidade de bolhas formadas não sejam suficientes para que os pedaços de passas flutuem.

6- Construindo uma bússola
O primeiro a utilizar uma bússola, segundo registros da história, foi Peter Peregrinus, em 1269, mas mesmo ele não soube explicar por que uma bússola sempre aponta para o Norte (pólo Sul magnético).
Somente William Gilbert (1544-1603) explicou satisfatoriamente o fenômeno, ao dizer que o planeta Terra funcionava como um enorme magneto!.
Você também pode fazer um, em casa, com material simples: uma agulha, rolha de cortiça, faca, um vasilhame com água e um imã de verdade.
Primeiro, corte a rolha de cortiça com mais ou menos 1 centímetro de altura, formando um disco. Faça um pequeno corte diametral (não muito fundo) nesse disco para poder deixar a agulha fixa nessa rolha de cortiça.


 Depois magnetize a agulha, como ilustrado: escolha uma das extremidades (a ponta mais fina da agulha, por exemplo) e por umas 20 vezes, sempre no mesmo sentido, passe a agulha sobre um dos pólos do ímã.


 Só então fixe-a na cortiça e coloque-os sobre um vasilhame com água. Mexa na cortiça: você verá que ela sempre irá apontar para uma mesma direção: a direção norte-sul.



7- Colando gelo num barbante
Material necessário: gelo, bacia com água, barbante, sal e colher.
 
Um experimento bacana para você aprender. Coloque água em um copinho descartável (até a boca) e deixe no congelador da geladeira. Após o congelamento da água, retire o gelo do copinho e mergulhe numa bacia com água. Corte um pedaço de barbante e coloque-o sobre o pedaço de gelo, tome um pouco de sal numa colher e adicione sobre a superfície do gelo, junto com o barbante.

O que acontece?O sal derrete o gelo, que molha o barbante. Mas pouco tempo depois a água congela novamente agora junto com o barbante, pois ainda há muito gelo. Assim é possível levantar o gelo sem mexer nele, apenas segurando a extremidade do barbante.

8- Uma sirene diferente
Você vai precisar de um apito, barbante e um funil
Adapte à extremidade do funil um apito, como indicado na figura. Depois faça movimentos circulares, e note o tipo de som produzido. Por que a sirene faz este som? O que está acontecendo?
Agora peça a um amigo para girar o funil com o apito. Peça para ele correr de um lado a outro enquanto gira o apito. Você deverá notar uma diferença bastante sensível no tipo de som produzido. Parece com a sirene das ambulâncias tocando ao se aproximar e ao se afastar de você. Este é um efeito muito interessante chamado Efeito Doppler . Mas, enquanto você ouve estes dois sons, seu amigo que está girando o apito, vai ouvir apenas um mesmo ruído. Dá para dizer por que?

9- Uma moeda que desaparece 
Material necessário: uma moeda, um copo plástico opaco e água.

Procedimento: Coloca-se uma moeda no fundo do recipiente, como indicado na figura A. A luz que sai da moeda se transmite em linha reta e incide no olho. Ao baixar um pouco a posição do olho, a moeda "desaparece", figura B. Ao adicionar água, mantendo a mesma posição do olho, a moeda "reaparece", figura C.

Explicação: Quando o raio de luz proveniente da moeda chega à superfície que separa a água do ar, há uma mudança na direção em que se propaga. Como conseqüência dessa mudança de  direção, volta-se a ver a moeda.
Este fenômeno característico, não só da luz, mas de todo tipo de ondas, chama-se refração e ocorre sempre que uma onda  passa de um meio a outro. 

10- Iceberg em miniatura
Muitos navegantes enganam-se facilmente ao avistar as geleiras conhecidas como icebergs . Até nós mesmos nos enganamos ao observar na TV imagens de blocos de gelo flutuando: que mal haveria em colidir um barquinho com uma pequena geleira destas?
O problema está na pequena diferença entre as densidades do gelo e da água no estado líquido. Sete oitavos (7/8) de gelo ficam abaixo da superfície do mar num iceberg. Quando olhamos, vemos apenas 1/8 de todo o seu volume sobre a superfície!
 
Comprove este fato em casa, realizando um experimento simples: encha um copo descartável com água e deixe-o na geladeira. Depois coloque o gelo numa bacia com água e note o quanto de gelo fica acima da superfície.
Você já deve saber que a água se expande quando congelada. Então fica a pergunta para você responder: o que é mais denso (ou seja, quem tem maior razão entre massa e volume) - a água ou o gelo?

Potência da pilha 


Introdução
Com esse projeto eu pretendo descobrir que 'marca' de pilha tem maior duração, ou seja, para um mesmo aparelho consumidor, qual permanecerá por mais tempo funcionando.

Também tentarei verificar se o 'preço' da pilha tem algo a ver com esse 'tempo de duração' de funcionamento. 

 Hipóteses
Acredito que a pilha de 'marca' "Duracell" ficará funcionando durante maior tempo que as outras. Acredito também que a pilha 'mais cara' do mercado é aquela que dura mais tempo em funcionamento.

Material
Caixa de papelão (obtido numa loja do comércio local; era a embalagem de uma máquina de lavar roupa); folhas de papel sulfite; fios (1 m de cabinho #22; obtido numa loja de eletrônica do comércio local); despertador digital (comprado numa loja de R$ 1,99; pilha não incluída); sarrafo de madeira de 1 cm (obtido graciosamente numa marcenaria; consegui 5 m desse sarrafinho de 1 cm x 1 cm); 1 pilha pequena (para o despertador); 4 pilhas grande para lanterna (Duracell, Everready, Energizer e Raiovac); 1 porta-pilha para pilha grande; 1 lâmpada para lanterna de 2 pilha; 1 soquete para a lâmpada de lanterna; tachinhas, cola, tesoura etc.

Leituras
Pesquisei como as pilhas funcionam. Usei de livros da escola e vários 'sites' da Internet. Fiquei sabendo que a pilha é uma 'célula voltaica seca'. Fiquei sabendo da pilha de Volta, da pilha de Daniel e outras pilhas. Fiquei sabendo que dentro da pilha ocorrem reações químicas entre o eletrólito e o eletrodo de zinco e é dai que provém a energia elétrica que faz os aparelhos (lâmpadas, rádios etc.) funcionarem. Descobri no site " http://www.feiradeciencias.com.br/ " que podemos fazer pilhas usando eletrodos de vários metais e como eletrólitos, batatas, quiabo, abobrinha, pepino, limão etc., um mundo novo para mim.
 
Vocabulário
Aumentei meu vocabulário; vejam só:
Eletrodos - Os componentes, geralmente metálicos, da pilha. São eles que chamamos de 'positivo e negativo'.
Eletrólito  -  A substância líquida (ou úmida) que envolve os eletrodos e que é condutora.
Pilha seca - Célula elétrica que tem um eletrólito úmido.
Terminal - Extremo negativo (base da pilha) ou positivo (tope da pilha) dos eletrodos.
 
Experimentos
Eu testei a potência de quatro marcas diferentes de pilhas secas. Aprendi que quando maior o tempo que a pilha mantém um aparelho funcionando significa que maior será a quantidade de energia química que ela contém. Por isso fiz a seguinte série de experimentos:
Peguei dois pedaços de fio de ligação (cabinho #22), 'descasquei' suas extremidades e liguei, com esses fios, os terminais do soquete da lâmpada nos terminais do porta-pilha.
Coloquei a primeira pilha de teste (Duracell) no porta-pilha e enrosquei a lâmpada no soquete. A lâmpada acendeu. Marquei no caderno a hora exata em que essa lâmpada acendeu. Deixei a lâmpada acesa e o relógio funcionando. E lá ela ficou. A família toda estava de sobre-aviso, de vez em quando cada um iria dar uma olhadinha. A lâmpada se manteve acesa e 'forte' por um bom tempo e só começamos a dedicar maior atenção quando ela começou a ficar mais 'fraquinha'. Anotamos a hora em que, finalmente apagou.
Repeti o experimento para cada uma das pilhas. Isso consumiu mais de 10 dias completos de atenção. Não posso esquecer de agradecer todos da família. Valeu!

Resultados
Depois de completado todos os experimentos eis os resultados: A pilha Duracell foi a campeã, manteve a lâmpada acesa por 101 horas e 20 minutos; depois foi a Energizer, com 99 horas e 17 minutos; depois foi a Everready com 28 horas e 30 minutos e, finalmente, a Raiovac com 25 horas e 58 minutos.
 
Conclusão
Minha primeira hipótese é verdadeira; a pilha Duracell ficou funcionando mais tempo que as outras. Ficou 2 horas e 3 minutos além da segunda colocada que foi a Energizer. Pesquisando o mercado verifiquei que acertei também na segunda hipótese, pois a pilha Duracell é mais cara que as demais. Não vou aqui colocar os preços pois, 'coisa' de comércio pode fugir da lógica das experimentações. Será que na sua localidade o preço unitário dessas pilhas está na ordem 101::99::28::25 ? Ou seja, será que a Everready e a Raiovac custam cerca de 1/4 do preço da Duracell?
 
Apresentação na Feira de Ciências da escola
Tudo que escrevi acima pode ser lido em minha apresentação no dia da Feira de minha escola. Com o papelão da embalagem da máquina de lavar roupa preparei um 'painel' cuja foto está lá em cima. Para dar maior rigidez preguei, com tachinhas, sarrafo de 1 cm em toda borda do papelão.
Cada tópico foi cuidadosamente escrito em folha de papel sulfite e colado nesse painel. Tem título e o desenho da montagem que fiz ligando o porta-pilha no soquete da lâmpada. O material de trabalho ficou exposto sobre a mesa na qual instalei o painel (despertador, porta-pilha, soquete, lâmpada, pilhas etc.).
Nota do autor: Isso foi escrito tentando 'imitar' um jovem da 8a série do curso fundamental que tenha tido realmente aulas de Ciências e tenha tido um professor que lhe tenha ensinado os passos básicos da metodologia científica. Eu tive um professor assim.

Opcional
Como surgiu essa idéia de testar as durações das pilhas?
Bem, meu pai tem rancho e convidou amigos para um fim de semana lá. Lembrou que tinha de comprar pilhas para as lanternas e conversamos a respeito de qual 'marca' seria mais conveniente. Durabilidade e preço. Como tínhamos Feira de Ciências no próximo mês veio a idéia que seria uma boa experiência a ser apresentada. Outros poderiam ter o mesmo problema.
 
O que aprendi com isso tudo?
Bem, várias coisas. Primeiro que um bom experimento pode ser útil para muitas pessoas, segundo, que todo experimento demanda um certo tipo de trabalho e muita atenção, terceiro, que aprendi muita coisa que não sabia sobre essa tal de 'eletricidade'. E, finalmente, fiquei muito feliz por ter acertado minhas duas hipóteses, mesmo sendo experimento muito simples.



TENSÃO SUPERFICIAL

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