Sino de mergulho 03

Sino de mergulho

No vídeo, quando o primeiro copo com um guardanapo de papel no fundo foi mergulhado na água ele estava com a boca virada para baixo.

O copo estava cheio de ar e por esse motivo a água não conseguiu entrar e consequentemente o guardanapo não se molhou.

Na segunda experiência o primeiro copo foi colocado na água na posição horizontal. Isso fez com que a água entrasse no copo expulsando o ar que estava dentro dele.
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Como o copo estava cheio de água ele não precisou ser segurado para ficar no fundo do recipiente.

O segundo copo foi colocado na água com a boca para baixo na posição vertical. Mesmo mergulhando o copo até o fundo do recipiente a água não entra no copo porque o ar dentro dele não permite.
    

Ao inclinar a boca do copo número 2 embaixo do copo número 1, o ar saiu do copo segundo copo e entrou no primeiro. Consequentemente a água entrou no copo segundo copo e saiu do primeiro.
    

Sino de Mergulho

Os sinos de mergulho foram os pré-cursores dos submarinos e trajes de mergulho atuais.
    

Eles ganharam esse nome (sinos de mergulho) por causa da sua forma. Eles eram estruturas com a forma de um “sino” que podiam ser mergulhados em águas mais profundas e ainda assim manter uma quantidade de ar do lado de dentro.

O relato mais antigo que se tem notícia sobre um sino de mergulho foi feito por Arquimedes (século IV a.C.), tutor (professor) de Alexandre o Grande.
    
Alexandre o Grande                                   Arquimedes

O primeiro sino de mergulho básico foi provavelmente construído por Guglielmo de Lorena, em 1535. Em 1616, Franz Kessler construiu um sino de mergulho mais aprimorado.

Esses “sinos” foram muito utilizados para trabalhos nos mares e rios. Em 1658, Albrecht von Treileben foi contratado pelo rei Gustavo Adolfo da Suécia para recuperar a carga do navio de guerra “Vasa”, que naufragou no porto de Estocolmo em sua viagem inaugural em 1628. Entre 1663 e 1665 os mergulhadores de von Treileben tiveram sucesso em emergir a maior parte dos canhões, trabalhando em um sino de mergulho.

Em 1687, Sir William Phipps utilizou um container (caixa) de cabeça para baixo para recuperar um tesouro avaliado em £200,000 (Duzentas mil Libras Esterlinas) de um navio espanhol que afundou na costa de Santo Domingo.

Em 1691, o Dr. Edmond Halley (o cometa Halley tem esse nome por causa desse brilhante cientista) completou os planos para construir um sino de mergulho muito aprimorado, capaz de manter-se submerso por longos períodos e equipado com uma janela com o propósito de permitir a exploração submarina, o ar do sino era substituído pelo conteúdo de barris pesados, cheios de ar, enviados pela superfície. Em uma demonstração, Halley e 5 acompanhantes mergulharam até os 18 metros no Rio Tamisa, e manteve-se nesta profundidade por uma hora e meia.
    
Edmund Halley                                         Sino de mergulho de Edmund Halley

Em 1775, Charles Spalding, um fabricante de Endiburgo, melhorou o projeto de Halley adicionando um sistema de contra peso para facilitar o processo de erguer e baixar o sino, bem como um sistema de cordas para se comunicar com a equipe de superfície.

Em 1689, Denis Papin sugeriu que a pressão e o ar fresco dentro de um sino de mergulho poderiam ser mantidos por bombas ou foles. Sua ideia foi implementada exatamente 100 anos depois por um engenheiro John Smeaton que construiu a primeira bomba de ar para mergulho em 1789. (fonte: Wikipédia https://pt.wikipedia.org/wiki/Mergulho#O_Sino_de_Mergulho )
    
Denis Papin                                             John Smeaton

Sino de mergulho

Ao invés de um aquário, essa experiência pode ser feita com um balde. O importante é que os copos sejam transparentes para que a criança veja o ar saindo de um copo (bolhas) para entrar no outro.

Para manter o ar dentro do copo ele precisa ser mergulhado na vertical (ângulo reto, 90^o graus). Se o copo for mergulhado na diagonal o ar vai sair e a água vai entrar.
    

Para provar que a água não entra no copo se ele for mergulhado na vertical, coloque um guardanapo de papel dentro do copo, mergulhe até o fundo do aquário (ou balde), segure o copo no fundo da água por alguns segundos e depois de retirar o copo mostre para a criança que o guardanapo continua seco.
    
Deixe que a criança repita a experiência sozinha.

Outras experiências:

1) encher um copo com água e segurar com um dedo no fundo do aquário;

2) mergulhar um copo vazio com a boca para baixo e na posição vertical e também segurar com um dedo no fundo do aquário;

3) soltar os dois copos e ver o  que acontece.

Para mostrar de forma clara que o ar fica dentro do copo quando mergulhado na água na posição vertical faça o seguinte:

1) Amasse e encaixe o guardanapo de papel no fundo do copo;

2) Coloque um tampa de garrafa pet, rolha ou bolinha de ping pong na água;

3) Mergulhe o copo na água com a boca para baixo com a tampa, rolha ou bolinha posicionada no centro da boca do copo;

4) A tampa de garrafa, rolha ou bolinha de ping pong vai afundar junto com a boca do copo mostrando claramente que ele está cheio de ar.

Sino de mergulho

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, criatividade e a autoestima da criança.

Em 1968, os pesquisadores George Land e Beth Jarman realizaram uma reveladora pesquisa sobre criatividade com um grupo de 1.600 jovens nos EUA com base em testes usados pela NASA para seleção de cientistas e engenheiros.

Resultado

Professores
Essa experiência pode ser usada para ilustrar uma aula de:
Física/Ciências – quando falar sobre pressão atmosférica, exploração dos oceanos, leis do empuxo, etc.
História – quando falar sobre Leonardo da Vinci, Edmund Halley, Aristóteles, Alexandre o Grande, Albert Einstein, etc.

Essa atividade pode ser a introdução para a pesquisa de diversos temas históricos, como, por exemplo, o Dr. Edmund Halley que foi o grande responsável para que as descobertas de Isaac Newton viessem a público. Se não fosse a intervenção do Dr. Halley é provável que as descobertas de Newton sobre a luz e a gravidade demorassem muito mais tempo para ser de conhecimento público, isso com certeza teria atrasado as descobertas de diversos outros gênios da história, como Michael Faraday e Albert Einstein (entre vários outros).