Mergulhador cartesiano c/canudo 04

Mergulhador cartesiano com canudo

Essa experiência é conhecida como “mergulhador cartesiano”. O princípio de funcionamento é muito parecido com o submarino, que nada mais é do que um meio de transporte que consegue viajar sob e sobre as águas.

O submarino utiliza um equipamento chamado tanque de lastro. Quando ele quer afundar os tanques de lastro se enchem de água e o submarino afunda, quando querem viajar sobre as águas os tanques de lastro se enchem de ar. É muito simples, enchendo o tanque de lastro com água o submarino fica mais pesado e afunda, enchendo com ar ele fica mais leve e sobe.

O mergulhador cartesiano segue o mesmo princípio. Como uma das pontas do canudo está fechada com a massa de modelar a água não consegue entrar pela ponta que está aberta porque o ar dentro dele não deixa.
    

Quando apertamos a garrafa aumentamos a pressão atmosférica dentro dela e isso faz com que o ar dentro do canudo fique mais comprimido. De modo bem grosseiro podemos dizer que o ar diminui de tamanho e um pouco de água consegue entrar.
    

Quando paramos de apertar à garrafa a pressão atmosférica volta ao estado normal. Com menos pressão o ar volta ao seu tamanho original, consequentemente a água sai, o canudo fica mais leve e volta a flutuar.
    

Mergulhador cartesiano com canudo

A diferença entre a ponta menor e a maior do canudo tem que ser de 3 a 4 cm.

A massa de modelar tem que fechar apenas a ponta menor do canudo, a ponta maior tem que ficar aberta.
    

Teste o "mergulhador" em um copo com água. A ponta de cima do canudo tem que ficar no mesmo nível da água.
    

Bata na ponta de cima do canudo para que ele afunde no copo. Se o canudo subir devagar o “mergulhador” está pronto.
    
Se o canudo não subir remova um pouquinho da massa de modelar.

Use um dedo (subir e descer) para fazer parecer que você controla o "mergulhador" do lado de fora da garrafa. Essa brincadeira vai parecer mágica para as crianças.

Mergulhador cartesiano com canudo

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.

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
Esse brinquedo pode ser utilizado como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
História – quando falar sobre a Grécia antiga, Roma antiga, idade média, castelos etc.
Física - quando falar sobre força, movimento, inércia, mecânica etc.

Uma sugestão para pais e professores fazer a introdução ao assunto:
comece apresentando como um truque de mágica. É só fingir que sua mão do lado de fora da garrafa controla o objeto que está dentro. Se a garrafa estiver bem cheia d’água e o mergulhador cartesiano for bem sensível às crianças não vão notar que a garrafa está sendo pressionada com a outra mão.
    

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 flutuação dos corpos, densidade, pressão atmosférica, exemplificar como funciona um submarino etc.

Ideia de atividade para fazer com os alunos

O mergulhador cartesiano pode ser usado como um barômetro. Mas, para fazer isso ele precisa estar bem sensível, ou seja, tem que ter o peso certo para afundar ao primeiro sinal de pressão na garrafa.

1) acerte o peso para que o "mergulhador" fique bem sensível;
2) pesquise a previsão do tempo, a experiência precisa começar em um dia com previsão de chuva;
3) nesse dia, quando o céu estiver coberto de nuvens e antes de chover, você coloca o "mergulhador" dentro da garrafa e aperta bem a tampa (o "mergulhador" vai ficar na parte de cima da garrafa);
4) quando o tempo começar a melhorar o "mergulhador" vai afundar na garrafa;
5) quando estiver para chover o "mergulhador" vai subir novamente.

Isso acontece porque antes da chuva a pressão atmosférica fica mais baixa. Então, se você coloca o "mergulhador" na garrafa e fecha bem a tampa a pressão do lado de fora e do lado de dentro da garrafa vão estar equilibrados com a pressão baixa.

Quando o tempo começar a melhorar a pressão atmosférica vai aumentar, então ela vai pressionar a garrafa e o "mergulhador" vai descer.

Quando estiver para chover a pressão atmosférica vai diminuir novamente, então a garrafa vai deixar de ser pressionada e o "mergulhador" vai subir.