Lente de aumento c/fio fino

Lente de aumento com fio de cobre fino

Existem 2 motivos pelo qual você consegue fazer uma lente de aumento usando água.
    

O primeiro motivo é a tensão superficial da água.
A tensão superficial é um efeito que acontece na camada superficial de um líquido, no nosso exemplo a água. Esse efeito cria uma camada elástica e resistente na superfície dos líquidos.
Essa camada é tão resistente que alguns objetos ou seres vivos conseguem até ficar sobre a água sem afundar.
    
Importante, o mosquito e o clipes não estão flutuando, repare que eles estão curvando a água sem romper aquela camada elástica formada pela tensão superficial.

Esse efeito ocorre porque as moléculas no interior de um líquido são atraídas umas pelas outras em todas as direções.
           
A água é formada juntando 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio. Esses 3 átomos, quando estão juntos, formam a molécula da água – H₂O.

Existe uma brincadeira chamada cabo de guerra, é quando duas ou mais pessoas puxam as pontas de uma corda para disputar quem é mais forte. Mas, se as pessoas possuírem forças iguais, nenhuma das duas vai sair do lugar porque a força nas duas pontas da corda se anula. É isso que acontece no interior dos líquidos, as moléculas são atraídas umas pelas outras em todas as direções, e isso faz com que a força de atração seja anulada.

Acontece que na superfície dos líquidos as moléculas são atraídas para baixo e para os lados, mas não para cima.

É essa força de atração que cria uma camada elástica capaz de suportar o peso de alguns objetos, insetos e também faz com que a água fique grudada na argola de metal.

O segundo motivo é à força de adesão da água que faz com que ela grude ao redor do fio (aro).
E quando isso acontece à água fica com o mesmo formato de uma lente de aumento (lente convergente) fazendo com que a luz que passa pela água seja concentrada em um ponto e consequentemente ampliada.

A água possui diversos tipos de forças ocultas, por exemplo, a força da tensão superficial a qual permite que objetos leves e até insetos consigam ficar sobre a água sem afundar, existe a força de coesão que mantém as moléculas da água unidas e a força de aderência.

Força de Aderência: também conhecida como força de adesão, é uma força atrativa que atua entre um líquido e a superfície de um sólido quando estes estão em contato direto. Nessa experiência a água gruda ao redor do fio (aro) por causa da força de adesão. A força de adesão é uma das responsáveis pela capilaridade, ou seja, a forma como as plantas "bebem" água.

As lentes são utilizadas para ampliar ou reduzir o tamanho dos objetos, possuem diferentes formas e são aplicadas em diferentes instrumentos como, por exemplo, nos óculos ou máquinas fotográficas.

As lentes precisam ser fabricadas com algum material transparente, vidro, plástico, ou como na nossa experiência, com água.

Existem seis diferentes tipos de lentes e a forma como a luz passa por elas modifica a forma como a imagem chega aos nossos olhos.

1 biconvexa, 2 plano-convexa, 3 côncavo-convexa, 4 bicôncava, 5 plano-côncava, e 6 convexo-côncava.

Nas lentes biconvexas, plano-convexas e côncavo-convexas, a luz converge para um determinado ponto, assim sendo, essas lentes são denominadas de lentes convergentes ou lentes de bordas finas. Essas lentes são usadas, por exemplo, nas lupas.

Nas lentes bicôncava, plano-côncava e convexo-côncava a luz diverge. Dessa forma, as lentes bicôncavas, plano-côncava e convexo-côncava são chamadas de lentes divergentes ou lentes de bordas grossas. Estas lentes normalmente são usadas para corrigir problemas visuais, tais como a hipermetropia, astigmatismo e miopia.

Lente de aumento com fio de cobre fino

Quanto menor o diâmetro do aro mais fácil para a água ficar grudada ao redor dele.
    

O ideal é usar um palito de churrasco grosso ou uma chave philips com diâmetro menor que o de um lápis. Mas, se usar um lápis ou caneta para enrolar o fio vai funcionar.
    

O aro maior, feito com a caneta, não consegue segurar mais do que 1 gota de água. Mas, 1 gota normalmente é suficiente para fazer uma lente que amplie bem.
    

Sugestão: peça para a criança molhar colocar água no aro mergulhado em u copo com água e depois ela olha o texto para ver se a lente com água consegue ampliar. Depois, peça para a criança acrescentar mais uma gota de água no aro e olhar o texto novamente.
    
Qualquer lente de aumento funciona a partir de certa distância. Então, aproxime ou afaste a "lente" do texto até encontrar o ponto ideal de ampliação.

Não use uma chave de fenda para fazer o aro porque a ponta normalmente é mais larga que o corpo. Na hora de puxar o arame ele vai perder o formato redondo.
    

Para lente funcionar bem, mergulhe o aro na água, a tensão superficial vai segurar certa quantidade de água ao redor do arame. Depois você molha o dedo para formar uma gota, aproxima a ponta do dedo até que a gota d'água encoste na água que já está grudada no aro. Fazendo dessa forma você consegue acrescentar uma quantidade maior de água para deixar o aro do arame com o formato de uma lente plano convexa.
    

Com um pedaço de fio elétrico, aquele normalmente usado nas instalações elétricas residenciais, é possível fazer essa experiência para uma sala de aula com mais de 30 alunos.
    

A água gruda no aro por causa das suas forças ocultas, a tensão superficial é uma delas. Então, evite segurar o aro com os dedos porque a gordura da pele diminui a força da tensão superficial.

Pode usar um clipes para fazer o aro. Se possível use clipes de arame revestido de plástico. Se usar clipes de arame galvanizado (mais duro) de preferência para os menores, o de tamanho 2.0 é o melhor porque é mais fino e maleável.

Pode juntar 2 ou 3 fios para deixar o aro mais grosso. Quanto mais grosso mais fácil para segurar a água ao redor do fio.
    

Lente de aumento com fio de cobre fino

Pais
Sempre que possível ensine ou faça junto com seu(s) filho(s) atividades manuais como construir brinquedos, fazer dobraduras, experimentos científicos simples, truques de mágica, etc. Explique os detalhes da atividade, como, por exemplo, porque as coisas acontecem, quem inventou, onde é usado, etc. Isso vai ajudar a desenvolver a curiosidade, criatividade e a autoestima da criança.

Em 1968, os pesquisadores George Land e Beth Jarman realizaram uma reveladora pesquisa sobre criatividade com um grupo de 1.600 jovens nos EUA com base em testes usados pela NASA para seleção de cientistas e engenheiros.

Resultado

Professores
Essa experiência pode ser utilizada como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Ciências – para explicar o que é uma molécula, átomo, água, como se formam as gotas de água, etc.
Física - quando falar sobre a tensão superficial dos líquidos, forças de adesão e coesão da água, membranas, ótica, luz, etc.