Fonte - água quente e fria 03

Qnt Material Necessário
1 Água Gelada
1 Água Quente
1 Canudo de Refrigerante
1 Fita Adesiva
1 Funil
1 Garrafa de Vidro
1 Luva Térmica
1 Massa de modelar
1 Tesoura com Ponta
Essa fonte usa a diferença de temperatura e da pressão atmosférica para produzir um jato muito forte de água. Cuidado - essa atividade precisa usar água quente.
Idade para fazer
12
Idade para brincar
12
Grau de dificuldade
Fácil
Tempo
10
Área da atividade
Ciências,
Física,
Tipo da atividade
Experiência Científica,
Reciclagem,
Local da atividade
Ambiente Aberto,
Ambiente Fechado,
Tema para fazer
Pressão Atmosférica,
Temperatura,
Porque isso acontece?

Fonte com água quente e fria

Primeiro, vamos lembrar que um gás aquecido ocupa mais espaço que um gás frio.

Quando colocamos a água quente dentro da garrafa ela consequentemente fica cheia de vapor.
    

Quando retiramos a água quente da garrafa e fechamos com a massa de modelar o vapor continua lá dentro.
    
O vapor dentro da garrafa ocupa bastante do seu espaço, quando mergulhamos a garrafa dentro de um recipiente com água fria o vapor resfria e consequentemente passa a ocupar menos espaço dentro da garrafa fazendo com que a pressão atmosférica dentro da garrafa seja menor que a pressão do lado de fora.

Como a pressão do lado de fora da garrafa é maior a natureza vai compensar essa diferença empurrando água através do canudo para dentro da garrafa.
    

Porque ela faz isso?

O canudo preso na boca da garrafa é a única entrada e saída, como o canudo está mergulhado na água ele será o condutor para levar a água para dentro da garrafa para compensar a diferença de pressão que existe entre o lado de dentro e o lado de fora a partir do momento que o vapor dentro da garrafa esfriar.

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, use uma luva térmica para segurar a garrafa. Essa atividade exige a presença de um adulto.

Se a experiência não funcionar é bem provável que exista alguma fresta entre a massa de modelar e o canudo e/ou entre a massa de modelar e a boca da garrafa.
    

Você tem que ser rápido para colocar o canudo dentro garrafa e depois amassar a massa de modelar ao redor da boca. Quanto mais demorar menos vapor terá dentro da garrafa e consequentemente menor será a pressão para puxar a água.
    

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

É possível fazer com garrafa pet, mas é melhor usar garrafa de vidro. A garrafa de plástico, por causa da pressão atmosférica, vai amassar quando o ar do lado de dentro esfriar e isso vai fazer com que a força do jato de água seja mais fraco do que se fosse feito com uma garrafa de vidro.

Mas, é legal fazer a experiência com as duas garrafas para ver os resultados.

Quanto maior a ponta do canudo dentro da garrafa melhor. Se a ponta do canudo dentro da garrafa for pequeno, a água que entrar na garrafa vai cobrir sua ponta dificultando a entrada de mais água.
    

Não precisa colocar muita água quente dentro da garrafa, o importante é o vapor que vai ficar dentro da garrafa quando você retirar a água.

Quanto mais quente estiver a água mais forte será o jato de água que vai jorrar dentro da garrafa.

Se possível use água fervendo e água gelada para fazer essa atividade.
    

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, use uma luva térmica para segurar a garrafa. Essa atividade exige a presença de um adulto.

Pais
Sempre que possível faça uma experiência científica junto com seu(s) filho(s) e explique porque as coisas acontecem. Isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade 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

Idade

Pessoas testadas

Índice de Criatividade

5 anos

1.600

98%

10 anos

1.600

30%

15 anos

1.600

12%

25 anos ou mais

200.000

2%

Professores
Essa experiência pode ser utilizada como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Física/Ciências - quando falar sobre pressão atmosférica, estados da matéria, temperatura, etc.

Pergunta para os alunos

1) Por que a ponta do canudo tem que ser mais fina em um dos lados?

2) O que aconteceria se a ponta do canudo fosse invertida? O lado mais fino ficasse do lado de fora da garrafa e o lado mais grosso do lado de dentro da garrafa?

3) O que aconteceria de diferente se essa experiência fosse feita com uma garrafa pet ao invés de uma garrafa de vidro?