Força de adesão da água 03
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| Qnt | Material Necessário |
|---|---|
| 1 | Água |
| 2 | CD / DVD |
- Essa experiência é bem simples, o material é fácil de encontrar e as crianças ficam impressionadas com o resultado.
- Idade para fazer
- 7
- Idade para brincar
- 7
- Grau de dificuldade
- Fácil
- Tempo
- 5
-
Área da atividade Ciências, Curiosidade, Física, -
Tipo da atividade Experiência Científica, -
Local da atividade Ambiente Aberto, Ambiente Fechado, -
Tema para fazer Força de Adesão,
- Porque isso acontece?
-
Força de adesão da água
A água possui diversos tipos de forças ocultas, por exemplo, a força da tensão superficial a qual permite que objetos leves e até insetos consigam ficar sobre a água sem afundar, existe a força de coesão que mantém as moléculas da água unidas e a força de aderência que é a responsável por grudar os dois CDs/DVDs.
Força de Aderência: também conhecida como força de adesão, é uma força atrativa que atua entre um líquido e a superfície de um sólido quando estes estão em contato direto.
Nessa experiência os CDs/DVDs ficam presos porque a água está grudada neles (força de adesão). Sem a água você pode juntar dois CDs/DVDs que eles não vão ficar colados.
Força de Coesão: são forças moleculares de atração que fazem com que as moléculas do próprio líquido (água) fiquem unidas.
As árvores usam as forças de adesão e coesão para retirar água e nutrientes do solo.
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: eles não estão flutuando, repare que o clipe 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 clipe 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.
- O que pode dar errado?
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Força de adesão da água
Se for usar papelão espere a colar secar bem antes de fazer a experiência. Colar papelão nos CDs/DVDs, vai dar muito mais trabalho, mas fica mais fácil para as crianças pequenas fazer essa experiência.
Se colar papelão no CD/DVD você pode fazer a experiência usando um copo. A ideia é colar um CD/DVD na boca de um copo pequeno ou de plástico (o copo não pode ser muito pesado). Depois você coloca um pouco de água dentro do copo e um pouco de água no CD/DVD que está colado no copo, em seguida é só colocar outro CD/DVD (com suporte de papelão) na parte de cima para levantar o copo com água.
Para fazer a experiência com o copo você vai precisar de mais materiais: 1 copo, papelão grosso, tesoura e cola quente.
Importante: os CDs/DVDs possuem uma pequena saliência ao redor do furo no centro, isso impede que os discos encostem 100% da sua área. Essa experiência é mais legal se for feita com 2 pedaços de vidro.
Outro ponto importante é que os CDs/DVDs tem dois lados, um lado onde são gravadas as informações e o outro lado onde fica a etiqueta ou capa do disco. Os discos vão grudar com mais facilidade se colocar a água do lado das etiquetas, porque esse lado é mais liso/plano que o outro.Os CDs/DVDs gravam as informações em trilhas com o formato de círculos. Embora os espaços entre as trilhas seja extremamente pequeno eles não permitem que a água grude nos discos com a mesma facilidade que acontece do lado da etiqueta.
Só para você ter uma ideia, o espaço entre essas trilhas é igual ao espaço que existe entre as ondas que separam cada uma das cores emitidas pela luz branca.
Isaac Newton descobriu que a luz branca era formada pela mistura de todas as outras cores. Ele usou um prisma (um bloco de vidro) para desviar e separar as cores da luz branca.Isso acontece porque cada cor da luz branca é formada por uma onda com um comprimento diferente. Por exemplo, a luz vermelha tem um comprimento de onda maior que a luz azul, por esse motivo a luz vermelha é mais fria que a luz azul.
Quando a luz branca passa do ar para a água ou do ar para o vidro ela é refratada (desviada). Como cada cor tem um comprimento de onda diferente as ondas se separam em ângulos diferentes e isso faz com que as cores fiquem posicionadas de forma visível a um observador.
Outra forma de separar as cores da luz branca é usando uma rede de difração. Este dispositivo ótico consiste numa superfície com um grande número de ranhuras muito estreitas e comprimidas.
Um CD/DVD comum pode servir como uma rede de difração. Por exemplo, se as trilhas num CD fossem posicionadas numa linha contínua ela teria um comprimento de mais de 5 quilômetros de extensão. Uma trilha num CD tem a largura de 0,5 micrômetros e o espaço entre as trilhas é de 1,6 micrômetros (um micrômetro é igual a um milionésimo de metro).
A luz visível, aquela que conseguimos enxergar, inclui radiações que vão de 400 nanômetros (luz violeta) a 700 nanômetros (luz vermelha), ou seja, 0,4 a 0,7 micrômetros. O comprimento da luz visível é da mesma ordem de grandeza da distância entre as trilhas de um CD. É por esse motivo que o CD funciona como uma rede de difração, onde cada comprimento de onda (luz) é refletido num ângulo diferente permitindo que enxerguemos separadamente o espectro contínuo de cores da luz branca.Fonte: http://www.proenc.iq.unesp.br/index.php/ciencias/35-experimentos/244-arco-iris
- Sugestão de sequência didática
-
Força de adesão da água
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.Professores
Essa experiência pode ser usada para ilustrar uma aula de:
Física/Ciências - quando falar sobre moléculas, força de adesão da água, tensão superficial etc.Essa experiência pode ser usada para explicar como as árvores usam a força de adesão e coesão para retirar nutrientes do solo.