Como fazer fogo com bateria 9v

Qnt Material Necessário
1 Bateria 9 volts
1 Palha de aço ( Bombril )
1 Prato
Cuidado - essa atividade produz fogo. Não é uma atividade para crianças pequenas, mas pode ser muito educativa para crianças a partir dos 12 anos.
Idade para fazer
12
Idade para brincar
12
Grau de dificuldade
Fácil
Tempo
5
Área da atividade
Ciências,
Curiosidade,
Física,
Tipo da atividade
Experiência Científica,
Sobrevivência,
Local da atividade
Ambiente Aberto,
Ambiente Fechado,
Tema para fazer
Curto-circuito,
Efeito Joule,
Eletricidade,
Energia,
Impedância Elétrica,
Resistência,
Temperatura,
Porque isso acontece?

Como fazer fogo com bateria 9 volts

A palha de aço é formada por fios muito finos, consequentemente existe uma grande quantidade de oxigênio entre esses fios, lembrando que oxigênio é elemento fundamental para fazer o fogo.

Como os fios são muito finos e existe bastante oxigênio entre eles basta uma simples fagulha para fazer com que as fibras de ferro reajam rapidamente com o oxigênio resultando em óxido de ferro e calor. Esse processo produz uma reação que vai queimar toda a palha de aço.

Tecnicamente falando a palha de aço queima por causa do efeito “Joule” e por causa da “impedância elétrica”

Efeito Joule: é uma lei da Física que expressa a relação entre o calor gerado e a corrente elétrica que percorre um condutor em determinado tempo. Um resistor é um dispositivo que transforma a energia elétrica integralmente em calor. O nome é devido a James Prescott Joule (1818-1889) que estudou o fenômeno em 1840. (fonte: Wikipedia)

Esse fenômeno ocorre devido o encontro dos elétrons da corrente elétrica (pilha) com as partículas do condutor (fios da palha de aço). Os elétrons sofrem colisões com átomos do condutor, parte da energia cinética (energia de movimento) do elétron é transferida para o átomo aumentando seu estado de agitação, consequentemente sua temperatura aumenta. Assim, a energia elétrica é transformada em energia térmica (calor).

Impedância elétrica: é a medida da capacidade de um circuito de resistir ao fluxo de uma determinada corrente elétrica quando se aplica certa tensão elétrica em seus terminais (corrente elétrica da pilha nos fios da palha de aço). Em outras palavras, impedância elétrica é uma forma de medir a maneira como a eletricidade "viaja" em cada elemento químico. Todo elemento, do isopor ao titânio possui uma diferente impedância elétrica, que é determinada pelos átomos que compõem o material em questão. Obviamente, alguns materiais terão maior impedância quando comparado a outros de menor impedância.
(fonte: InfoEscola http://www.infoescola.com/eletricidade/impedancia-eletrica/)

Resumo: quando uma corrente elétrica (pilha) entre em contato com um fio de palha de aço ela o aquece. Como o fio é muito fino ele queima. Como a palha de aço é um emaranhado de fios, um queima o outro sucessivamente até que toda a palha esteja queimada.

O que pode dar errado?

Como fazer fogo com bateria 9 volts

Cuidado: essa atividade produz fogo e ele pode causar ferimentos ou outros acidentes graves. Essa atividade exige a presença de um adulto.

Ao invés de uma bateria de 9 volts você usar duas pilhas AA. Se uma das pilhas estiver encostando o polo positivo no polo negativo da outra pilha você consegue somar 3 volts, isso já é suficiente para provocar um curto-circuito para queimar a palha de aço.
    
Se for usar duas pilhas você vai precisar de dois fios de metal, um em cada polo das pilhas, para provocar o curto-circuito para queimar a palha de aço.

Para provocar o curto-circuito com uma bateria é só raspar os dois polos da bateria na palha de aço.

Cuidado onde colocar a palha de aço. Evite locais que possam pegar fogo como tapetes, carpetes, madeira, compensados, plásticos etc. Também evite fazer essa experiência próximo a materiais inflamáveis como álcool, querosene, gasolina, bebida destilada, óleo, perfumes, desodorantes etc. Verifique sempre se não há algo que possa queimar por perto.

Não faça essa experiência onde haja corrente de vento forte, ou algum ventilador ligado. Por ser muito leve o vento pode fazer com que a palha de aço voe. Ou ainda fazer com que faíscas se soltem durante uma rajada de vento.

O melhor local para fazer essa experiência é colocar a palha de aço dentro de um prato e o prato dentro da pia da cozinha.

O consumo da carga da bateria é alto porque a corrente elétrica não tem resistência no percurso, ou seja, o circuito está em curto. Por isso essa experiência não funciona com bateria usada (velha).

Sugestão de sequência didática

Como fazer fogo com bateria 9 volts

Cuidado: essa atividade produz fogo e ele pode causar ferimentos ou outros acidentes graves. Essa atividade exige a presença de um adulto.

Pais
Sempre que possível faça experiências junto com seu(s) filho(s), mostre os detalhes e explique por que as coisas acontecem. Isso com certeza ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.
Faça a experiência num local seguro, dentro de um prato e na pia da cozinha.

Professores
Essa experiência pode ser usada como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Física/Ciências - quando falar sobre curto-circuito, impedância, temperatura etc.
História – quando falar sobre a invenção da lâmpada, Thomas Edison, etc.

Perguntas para os alunos pesquisarem:

Se a palha de aço é de metal porque ela pega fogo? O que acontece com a palha de aço depois que ela queima? Em que aparelhos ou objetos esse mesmo processo é utilizado para aquecer água ou produzir luz? (chuveiro, lâmpada incandescente, torradeira, ferro elétrico, secador de cabelo, etc).