Fonte - água quente e fria 01

Qnt Material Necessário
1 Água
1 Água Quente
1 Canudo Refrigerante Fino
1 Canudo Refrigerante Grosso
1 Fita Adesiva
1 Garrafa Pet
1 Garrafa Pet 600 ml
1 Massa de modelar
1 Tampa de Garrafa
1 Tesoura com Ponta
A pressão atmosférica joga a água de dentro de uma garrafa para fora. Ela produz um jato de água muito forte e impressionante. Cuidado - essa atividade usa água quente.
Idade para fazer
12
Idade para brincar
12
Grau de dificuldade
Médio
Tempo
10
Área da atividade
Ciências,
Curiosidade,
Divertimento,
Física,
História,
Tipo da atividade
Experiência Científica,
Reciclagem,
Local da atividade
Ambiente Aberto,
Ambiente Fechado,
Tema para fazer
Lei de Boyle,
Pressao Atmosferica,
Temperatura,
Porque isso acontece?

Fonte com água quente e fria

Primeiro, a garrafa está fechada com uma tampa, mas o ar pode entrar e sair da garrafa através do canudo de refrigerante.

Segundo, dentro da garrafa nós temos um pouco de água e bastante ar.

Terceiro, a ponta do canudo de refrigerante dentro da garrafa está embaixo da água.

Quando você mergulha a garrafa dentro de um recipiente com água quente o ar dentro da garrafa vai esquentar. Quando um gás (ar) é aquecido ele se expande, ou seja, o ar vai ocupar um espaço maior dentro da garrafa.

Se o ar vai ocupar um espaço maior então algo vai ter que sair da garrafa.

Quando o ar se expande ele empurra a água para baixo. A água sendo pressionada vai ser empurrada através do canudo de refrigerante.

O canudo dentro da garrafa é grosso, então cabe bastante água dentro dele, mas quando água que está sendo empurrada pelo ar que foi expandido chega próximo da tampa ela encontra um canudo mais fino e consequente a água terá mais dificuldade para continuar saindo pelo canudo.

É essa dificuldade que fará com que a água saia com mais força, e é isso que faz com que um jato de água tão forte jorre para cima como se fosse uma fonte.

O que pode dar errado?

Fonte com água quente e fria

Cuidado: essa atividade precisa usar água quente e ela pode causar ferimentos ou outros acidentes graves. Essa atividade exige a presença de um adulto.
    

Não coloque muita água dentro da garrafa que está com o canudo de refrigerante. Quanto mais ar tiver na garrafa mais forte será a pressão atmosférica que vai fazer a água jorrar para cima.
    

Tenha certeza que a massa de modelar, dentro e fora da tampa, está vedando os espaços entre o furo na tampa e o canudo de refrigerante. Se ficar alguma fresta aberta essa experiência não vai funcionar ou o jato de água será fraco e frustrante.
    

Ao invés de massa de modelar você pode usar algum tipo de cola para fechar as frestas entre o canudo e o furo na tampa. A cola quente é que seca mais rápido.

Quanto mais fina a ponta do canudo do lado de fora da tampa mais forte será o jato de água.

É importante que o canudo do lado de dentro da garrafa seja mais grosso que a ponta do lado de fora. Essa diferença de diâmetro será uma das responsáveis pelo forte jato de água.

Se não tiver um canudo de refrigerante mais fino que o outro você pode usar fita adesiva para dobrar e diminuir o diâmetro de uma das pontas do canudo mais grosso.

Funciona melhor com uma garrafa de vidro porque a pressão atmosférica não vai conseguir amassá-la e toda sua força será direcionada para o jato de água. É difícil arrumar uma garrafa de vidro com tampa de plástico que possa ser rosqueada na boca, então uma solução seria usar massa de  modelar para prender o canudo de refrigerante na boca da garrafa.

A maior parte da garrafa precisa ficar dentro da água quente, não é água dentro da garrafa que precisa ser aquecida, mas sim o ar que está acima da água.

Ao invés de colocar a garrafa dentro de um recipiente com água quente você pode colocar a garrafa dentro de uma panela vazia e derramar água quente sobre ela, o efeito será o mesmo.

Se a experiência não funcionar pode ser por que:

1) á água não estava muito quente;
2) tinha muita água dentro da garrafa, essa experiência precisa que a garrafa esteja cheia de ar e não de água;
3) a tampa da garrafa não estava bem fechada. Se o ar escapar através da tampa a experiência não funciona;
4) os canudos não estavam bem vedados com fita adesiva. Se o ar escapar entre a emenda dos canudos a experiência não funciona;
5) a massa de modelar não está vedando os espaços entre o furo na tampa e o canudo de refrigerante. Se escapar ar através do furo na tampa a experiência não vai funcionar.

Sugestão de sequência didática

Fonte com água quente e fria

Cuidado: essa atividade precisa usar água quente e ela pode causar ferimentos ou outros acidentes graves. Essa atividade exige a presença de um adulto.

Pais
Sempre que possível faça uma experiência junto com seu(s) filho(s). A experiência científica é pura mágica para os olhos de uma criança, aproveite a oportunidade e explique “por que” e “como” essas coisas acontecem. Tenha certeza que isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.

Professores
Essa experiência pode ser utilizada como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Ciências ou Física – quando falar sobre pressão atmosférica, mecânica dos fluídos, etc.

Faça essa experiência com uma garrafa de 2 litros. Ao invés de colocar essa garrafa dentro de um recipiente com água quente você pode derramar água quente sobre a garrafa, lembre que o importante é aquecer o ar dentro da garrafa e não a água.

A ideia de fazer com uma garrafa maior é para que as crianças observem que quanto mais ar tiver dentro da garrafa mais tempo a água vai ficar jorrando.