Copo mágico (com água)

Qnt Material Necessário
1 Água
1 Agulha
1 Copo Plástico
1 Isqueiro
1 Papelão Fino
A tensão superficial e a pressão atmosférica são as responsáveis por fazer esse truque (ou experiência) funcionar.
Idade para fazer
8
Idade para brincar
5
Grau de dificuldade
Fácil
Tempo
5
Área da atividade
Ciências,
Curiosidade,
Divertimento,
Física,
Tipo da atividade
Experiência Científica,
Reciclagem,
Truque,
Local da atividade
Ambiente Aberto,
Ambiente Fechado,
Tema para fazer
Força de Adesão,
Força de Coesão,
Pressão Atmosférica,
Porque isso acontece?

Copo mágico (com água)

Uma das forças que segura a água dentro do copo é a pressão atmosférica. Porém, quando o dedo destampa o pequeno furo no copo a pressão atmosférica dentro dele é alterada e a água cai.

Primeiro vamos entender o que é pressão atmosférica e como ela consegue segurar a água dentro do copo.

O ar que está ao redor do copo exerce uma força em todos os sentidos, inclusive de baixo para cima.

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 (e 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. O papel fica grudado no copo porque, ao tampar o copo, a pressão do ar está empurrando o papel para cima.

Porém, quando tiramos o dedo do furo mais ar entra por ele e isso acaba equilibrando a pressão atmosférica dentro e fora do copo. Como a pressão é igual dos dois lados (dentro e fora), ela não vai continuar empurrando o papel para cima e consequentemente a água cai.

Mas, tem muito mais coisas para se investigar sobre essa experiência, por exemplo: se colocarmos um papel sobre a boca de um copo (sem a água) e virar o copo para baixo o papel vai cair. Por que isso acontece?

Importante: além da pressão atmosférica, existem outras forças que ajudam a segurar o papel.

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 o papel não cai porque a água gruda nele (força de adesão). Sem a água, o papel 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).

O que pode dar errado?

Copo mágico (com água)

Ao invés de uma folha de papel é melhor usar papelão fino. O papelão de uma caixa de leite é o ideal.
   

Antes de furar o copo faça uma simulação para descobrir onde é local mais fácil para você realizar o truque, ou seja, fechar e abrir o furo com o dedo.

Uma sugestão, faça o furo na parte de baixo do copo, você pode fechar o furo com o dedo indicador quando virar o copo. O indicador é um dedo fácil de mover e facilita fazer a brincadeira de desafiar outras pessoas a realizar o truque. Com o furo no fundo do copo as pessoas dificilmente vão perceber que ele existe porque náo dá para ver a água saindo por ele no momento que ela estiver sendo colocada dentro dele.
   

Na escola, essa experiência é mais pratica se for feita usando copinho de café e apara de papel. O material é mais fácil de conseguir, e mais fácil de manipular, por exemplo, não precisa de isqueiro para furar o copo.

Se o papel já estiver molhado é possível virar o copo rapidamente sem usar a mão para segurá-lo. Essa é outra forma de mostrar a “força de adesão” em ação.

Sugestão de sequência didática

Copo mágico (com água)

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 forças, tensão superficial, pressão atmosférica etc.

Com as crianças pequenas é legal fazer essa experiência apresentando como um truque de mágica e depois entrar nas explicações.