Tens. Superficial - plástico e palitos

Tensão superficial com filme de PVC

Por que a água não sai do copo quando o palito fura o filme de PVC?
    
A água não passa pelos furos porque eles são muito pequenos, a força da tensão superficial impede que a água passe pelos furos.

O que é Tensão Superficial?
Tensão Superficial: é um efeito que acontece na camada superficial de um líquido, no nosso exemplo a água. Esse efeito cria uma camada elástica na superfície dos líquidos impedindo alguns objetos ou seres vivos de afundar.
    
Importante: nas imagens acima eles não estão flutuando, repare que o clipes de papel e o mosquito estão curvando a água sem romper aquela camada elástica formada pela tensão superficial.

Esse efeito ocorre porque as moléculas no interior de um líquido são atraídas umas pelas outras em todas as direções, mas isso não acontece com as moléculas que estão na superfície do líquido. Veja a ilustração abaixo.

A água é formada juntando 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio. Esses 3 átomos, quando estão juntos, formam uma molécula de água – H₂O.

Existe uma brincadeira chamada cabo de guerra, é quando duas ou mais pessoas puxam as pontas de uma corda para disputar quem é mais forte. Mas, se as pessoas possuírem forças iguais, nenhuma das duas vai sair do lugar porque as forças das duas se anulam.

É isso que acontece no interior dos líquidos. As moléculas são atraídas umas pelas outras em todas as direções, e isso faz com que a força de atração seja anulada.

Acontece que na superfície dos líquidos as moléculas são atraídas para baixo e para os lados, mas não para cima. É essa força de atração que cria a camada elástica capaz de suportar o peso de alguns objetos e insetos.
         

Embora seja feito de metal, o clipes não afunda porque o seu peso e formato permitem que ele permaneça sobre a superfície sem romper a camada elástica formada criada pela força da tensão superficial.

Lembre: isso é diferente de flutuar. Se você jogar um pedaço de madeira na água ela vai flutuar, mas se você simplesmente jogar um clipe na água ele vai afundar. O clipe só não afunda se tiver o peso certo, o formato certo e se for colocado sobre a água da forma certa.

Tensão superficial com filme de PVC

Se não tiver filme de PVC pode usar um saco plástico que vai funcionar da mesma forma.

Se o filme tiver vários furos a água não sai do copo, mas se o filme rasgar por causa dos furos a água vai sair. Por esse motivo que é melhor fazer a experiência na pia da cozinha.

Tensão superficial com filme de PVC

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.

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 tensão superficial, pressão atmosférica, forças de adesão e coesão, moléculas, etc.

Com crianças pequenas é legal fazer essa experiência como se fosse um truque de mágica e depois entrar nas explicações.

Tente fazer esta experiência com outros materiais, por exemplo, um saco de plástico, uma garrafa pet com furos de alfinete (com e sem a tampa fechando a garrafa).