Força de adesão da água 05

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Não
Qnt Material Necessário
1 Água
1 Barbante
1 Fita Adesiva
1 Pia de Granito
1 Régua
A régua não é o melhor material para fazer essa experiência, mas funciona bem.
Idade para fazer
7
Idade para brincar
7
Grau de dificuldade
Fácil
Tempo
5
Área da atividade
Ciências,
Física,
Tipo da atividade
Experiência Científica,
Local da atividade
Ambiente Aberto,
Ambiente Fechado,
Tema para fazer
Força de Adesão,
Força de Coesão,
Porque isso acontece?

Força de Adesão com régua e 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 segurar a régua na pia de granito.

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, no caso dessa experiência a régua e o granito da pia.

Nessa experiência a régua fica presa no granito porque a água está grudada entre os dois (força de adesão). Sem a água você consegue pegar a régua que está sobre o granito sem qualquer dificuldade.
    

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 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 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 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?

Força de Adesão com régua e água

As réguas normalmente são feitas de acrílico e elas não costumam ser 100% planas. Essa experiência depende que o objeto (régua) tenha a maior parte da sua área em contato com segundo objeto (pia de granito). Mas, isso não acontece com a régua porque ela não é 100% plana. Mesmo assim é possível fazer a experiência para mostrar a força de adesão da água.

Essa experiência vai funcionar melhor se for feita com 1 pedaço de vidro plano no lugar da régua.

Ao invés de usar o granito da pia da cozinha você pode fazer essa experiência sobre uma mesa de vidro junto com a régua.

A régua tem um lado côncavo (onde estão os números) e um lado plano, o verso de onde estão desenhados os números. Coloque água sobre o granito com o lado plano virado para baixo.

Prenda o barbante do lado onde estão os números da régua.

O barbante precisa estar preso bem no centro da régua, do contrário a régua não vai grudar no granito quando você puxar o barbante para cima.

Faça uma experiência com a criança. Coloque a régua seca em um lugar da pia também seco e peça para ela levantar a régua. Depois coloque a régua em um lugar molhado da pia e peça novamente para levantar a régua.
    
Repita esse procedimento não se esquecendo de enxugar a régua para mostrar como a força de adesão da água é forte.
    

Uma curiosidade, a régua praticamente desaparecia na pia quando estávamos filmando. Esse fenômeno acontece por causa da refração da luz, nós vamos ver isso com mais detalhes em outras experiências.
    
régua sem água embaixo                            régua com água embaixo quase desaparece

Sugestão de sequência didática

Força de Adesão com régua e 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 da água para retirar nutrientes do solo.