Força de coesão da água

Forças da Água coesão e adesão

Essa experiência precisa de duas garrafas iguais cheias de água, o que diferencia uma da outra são suas tampas.

Uma tampa tem um canudo grande enquanto que a outra tem um canudo pequeno, e esses dois canudos estão posicionados do lado de fora da tampa.

As duas tampas também têm um segundo canudo pequeno, do lado de dentro, que serve para o ar entrar na garrafa.

Virando as duas garrafas de cabeça para baixo ao mesmo tempo qual delas vai esvaziar primeiro?
    

A lógica diria que as duas garrafas seriam esvaziadas ao mesmo tempo. Mas, algo inesperado acontece e a garra com o canudo mais longo esvazia primeiro.

Primeiro vamos analisar quais são as forças que puxam ou empurram a água para fora da garrafa. Nós temos a gravidade, a pressão atmosférica e as forças de adesão e coesão da água.

A força da gravidade é a mesma para as duas garrafas, a pressão atmosférica também uma vez que o canudo por onde entra o ar é igual nas duas garrafas. Então, o que sobra são as forças de adesão e coesão da água.

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.

A água que corre pelo canudo mais longo está sujeita as forças de coesão e adesão por mais tempo. Essas duas forças acabam dando mais velocidade a água fazendo com que essa garrafa esvazie primeiro.

Forças da Água coesão e adesão

Cuidado: essa atividade usa cola quente e ela pode causar queimaduras graves, por esse motivo a cola quente só deve ser usada com o acompanhamento de um adulto responsável. Quando precisar desse tipo de cola use sempre a pistola de cola quente, trabalhar com ela é mais seguro, ou use cola universal que é barata, fácil de encontrar e cola quase tudo.

Não precisa de cola quente, você pode usar qualquer outra cola líquida, o problema é que as outras colas demoram mais tempo para secar.

Outra opção é usar massa de modelar, dentro e fora da tampa, para vedar os espaços entre o furo na tampa e os canudos de refrigerante. Funciona bem essa opção.

Tente fazer o furo o mais redondo possível. Quanto mais justo o canudo de refrigerante encaixar nos furos melhor. Tesoura fina e com ponta é o melhor para fazer essa tarefa.
    

Você precisa virar de cabeça para baixo as duas garrafas ao mesmo tempo. Se for fazer essa experiência sozinho é melhor usar garrafas de 600 ml.

Se quiser usar garrafas maiores (2 lt) é melhor fazer a experiência com duas pessoas. Ou, você pode usar um cronômetro para marcar o tempo que demora para esvaziar cada uma das garrafas.

Forças da Água coesão e adesão

Cuidado: essa atividade usa cola quente e ela pode causar queimaduras graves, por esse motivo a cola quente só deve ser usada com o acompanhamento de um adulto responsável. Quando precisar desse tipo de cola use sempre a pistola de cola quente, trabalhar com ela é mais seguro, ou use cola universal que é barata, fácil de encontrar e cola quase tudo.

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 gravidade, pressão atmosférica, força de adesão e coesão da água, etc.

Perguntas

Se aumentar a diferença de tamanho entre os canudos vai aumentar a velocidade com que a água sai das garrafas?

E se aumentar o tamanho de um dos canudos do lado de dentro da garrafa, aquele por onde entra o ar, vai fazer alguma diferença na velocidade com que a água sai da garrafa?

Use massa de modelar ao invés de cola quente para fazer essas experiências.