Mergulhador cartesiano c/bexiga

Bexiga mergulhadora

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. Embora pareça vazia a bexiga possui um pouco de ar no seu interior, mesmo quando é colocada dentro da garrafa com água ela continua com ar no seu interior porque o clipes impede que a água entre.

Quando apertamos a garrafa aumentamos a pressão atmosférica dentro dela e isso faz com que o ar dentro da bexiga fique mais comprimido. De modo bem grosseiro podemos dizer que o ar diminui seu tamanho.

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 bexiga fica mais leve e volta a flutuar.

Bexiga mergulhadora

Use uma bexiga normal, tamanho 6.5, que vende nas lojas de 1 real e 2 clipes tamanho 3.0

Dobre a ponta da bexiga duas vezes e prenda com o clipe.

Não encha a bexiga, deixe-a apenas com o ar que já está dentro dela

Encha a garrafa com água até a boca. Quanto mais cheia melhor.

Feche bem a tampa para que o ar não escape quando a garrafa for pressionada.

Se não tiver clipe de papel tente fazer com uma moeda pequena ou qualquer outro objeto que sirva de contrapeso. O importante é fazer testes num copo com água para saber se o mergulhador está funcionando corretamente, ou seja, ele não pode flutuar ficando acima da água e não pode afundar.

Se for fazer com os alunos teste antes porque o tamanho da bexiga e o tamanho (peso) do clipe de papel influenciam a experiência. Faça uma vez em casa e repare nos detalhes, por exemplo:

1) é melhor dar uma, duas ou três voltas na boca da bexiga antes de prender o primeiro clipe.

2) Teste num copo com água, se a bexiga afundar no copo é porque está com clipes a mais, se ela flutuar bata com o dedo para ver se ela volta muito rápido a superfície depois de afundar, se acontecer isso é porque ela está com peso de menos, coloque mais um clipe.

Outros exemplos de mergulhador cartesiano que costumam funcionar bem:

Um pedaço de canudo de refrigerante com 5.5 cm e cola quente nas duas pontas para impedir a saída do ar. Prende 2 clipes nesse canudo, o primeiro com fita adesiva e o segundo pendurado no primeiro. Esse formato ajuda a manter o equilíbrio do mergulhador quando é colocado dentro da garrafa com água.

Enrole um elástico pequeno numa tampa de caneta. A posição do elástico é muito importante, ele precisa ficar um pouco abaixo do meio da tampa para dar equilíbrio e impedir que a tampa vire e afunde. A tampa precisa estar na posição vertical (reta) no momento se ser colocada na água, coloque-a bem devagar, faça testes num copo com água antes de colocar esse mergulhador dentro da garrafa.

Recorte um pedaço de papel alumínio com 10 x 10 cm e amasse bem dando o formato de uma bolinha. Esse mergulhador precisa de uma pressão (aperto na garrafa) maior para que ele afunde, em alguns testes a garrafa precisou ser pressionada com duas mãos para funcionar.

Bexiga mergulhadora

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.

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 sencível, 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 sencível;
2) pesquise a previsão do tempo, a experiência precia 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.

Iso 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.