A água não sai do copo 3

A água não sai do copo 3

Essa experiência é tradicionalmente realizada com uma folha de papel sobre a boca do copo. A ideia de usar uma bola de isopor (esfera) serve para demonstrar que a forma dos objetos (papel – objeto plano) não altera o resultado. Não importa se a área que está em contato com a água é curva (esfera) ou plana (esfera cortada), a força da pressão atmosférica mais as forças de coesão e adesão impedem a água de sair do copo.

O ar que está ao redor do copo exerce uma força em todos os sentidos, inclusive de baixo para cima. Essa força se chama pressão atmosférica, é ela que segura a água impedindo que a bola de isopor se solte da boca do copo.

A pressão atmosférica exerce essa mesma força sobre a superfície da Terra e sobre todas as coisas e seres vivos que estão nesse planeta.

O copo está cheio de água (não de ar), a pressão do ar do lado de fora do copo é maior que a pressão exercida pelo peso da água dentro do copo. A bola de isopor fica grudada na boca do copo porque, ao tampar o copo, a pressão do ar empurra a bola para cima.

Mas, se colocarmos a bola de isopor sobre a boca de um copo (sem a água) e virar o copo para baixo a bola vai cair. Por que isso acontece?

Nessa experiência, além da pressão atmosférica, existem outras forças que ajudam a segurar a bola de isopor.

Força de Coesão: são forças moleculares de atração que fazem com que as moléculas do próprio líquido (água) fiquem unidas.

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 bola de isopor não cai porque a água gruda nela (força de adesão). Sem a água, a bola cai quando viramos o copo de cabeça para baixo porque o copo está cheio de ar e a força da pressão atmosférica é a mesma dentro e fora do copo (forças iguais se anulam).

A água não sai do copo 3

Ao invés de uma bola de isopor pode-se usar uma bexiga, o resultado será o mesmo. Nesse caso é para usar uma bexiga zero (pequena) presa numa bexiga maior.

Para reproduzir o efeito da flutuação (bola de isopor cortada) você pode amarrar uma bexiga pequena numa maior.

Importante: com a bexiga essa atividade só funciona se o cano da bexiga pequena for preso com barbante no cano da bexiga maior.

Uma coisa legal para fazer nessa experiência é deixar o furo por onde passa o barbante (na metade maior da bola de isopor) largo o suficiente para que o barante consiga deslizar através dele. Primeiro, um furo grande o suficiente para o barbante deslizar não vai fazer com que a água do copo escorra através dele, a força da tensão superficial da água vai impedir que isso aconteça. Segundo, se o o barbante conseguir deslizar através do furo você pode puxar o barbante fazendo com que a metade pequena da bola de isopor desça e suba dentro do copo, nesse caso entram as leis de empuxo.

A água não sai do copo 3

Pais
Sempre que possível faça experiências científicas junto com seu(s) filho(s). Além de ser divertido (para os dois) é uma ótima forma para apresentar conteúdos que a criança verá na escola.

Explique “por que” essas coisas acontecem e deixe a criança repetir a experiência sob sua supervisão, isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.

Professores
Essa experiência pode ser usada para ilustrar uma aula de:
Física/Ciências - quando falar sobre tensão superficial, forças ou pressão atmosférica.

Com as crianças pequenas é legal fazer essa experiência como se fosse um truque de mágica para depois entrar nas explicações.

Perguntas que podem ser feita aos alunos: Quais as forças que seguram a bola de isopor impedindo a água de sair do copo? O fato da bola de isopor ser menos densa que a água (ele flutua) ajuda ou em nada interfere quando o copo está de cabeça para baixo? O isopor cortado não possui uma superfície lisa, por que a água não escorre por essas deformidades?