Merg. cartesiano - sachê ketchup

Mergulhador cartesiano (sachê de ketchup)

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 o sachê está fechado o ar que existe do lado de dentro não consegue sair nem a água consegue entrar.
    

Quando apertamos a garrafa aumentamos a pressão atmosférica dentro dela e isso faz com que o ar dentro do sachê fique mais comprimido. De modo bem grosseiro podemos dizer que o ar diminui de tamanho.
    
Importante: com "menos" ar dentro do sachê ele afunda na água.

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

Mergulhador cartesiano (sachê de ketchup)

Use garrafa pet grande, quanto maior a garrafa melhor vai ficar o brinquedo.

Não funciona com qualquer sachê. Eu testei vários de ketchup, mostarda e maionese e o único que funcionou perfeitamente foi o molho Shoyo da Sakura porque ele flutua na posição vertical. Todos os demais sachês afundavam no copo com água ou flutuavam na posição horizontal e nesse caso foi necessário usar um clipes de papel para dar mais peso na parte de baixo.
    
funcionou (1 e 2 usando um clipes)            não funcionou

Se for usar o clipes é necessário ajustar o peso. Pode ser necessário usar 2 clipes, encaixar apenas metade ou encaixar o clipes inteiro. É preciso testar em um copo com água antes de colocar o sachê dentro da garrafa.
    

Depois que acertar o peso na parte de baixo do sachê, bata com o dedo na parte de cima e observe o sachê voltando a superfície do copo.
Quanto mais lentamente ele subir mais perfeito vai ficar o brinquedo. Isso acontece porque o sachê fica sensível a mais leve pressão para mergulhar na água.

Depois de colocar o sachê, encha a garrafa com água até a boca antes de fechar com a tampa.
    

Uma brincadeira legal para fazer com as crianças é mover um dedo para cima ou para baixo para acompanhar o movimento do sachê. Faça isso e a criança vai acreditar que você está movendo o mergulhador com a força do pensamento ou do seu dedo. Depois você explica como funciona o mergulhador para que a criança possa repetir a brincadeira com outros membros da família.
    

Mergulhador cartesiano (sachê de ketchup)

Pais
Sempre que possível ensine ou faça junto com seu(s) filho(s) atividades manuais como construir brinquedos, fazer dobraduras, experimentos científicos simples, truques de mágica, etc. Explique os detalhes da atividade, como, por exemplo, porque as coisas acontecem, quem inventou, onde é usado, etc. Isso vai ajudar 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
Esse brinquedo pode ser utilizado 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.

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 (veja seção DICAS);
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.