Fogos de artifício na água

Densidade fogos de artifício na água

Se você colocar em um copo um pouco de óleo e depois água os dois líquidos não vão se misturar e o óleo vai ficar sobre a água. Se você colocar água no copo e depois um pouco de óleo o resultado será o mesmo, o óleo vai ficar na parte de cima e a água na parte de baixo.
    
Isso acontece porque a molécula da água é formada por 2 átomos de hidrogênio com carga positiva e 1 átomo de oxigênio com carga negativa (H₂O).
Por causa dessa característica a molécula da água é conhecida como POLAR, ou seja, os polos negativos de cada molécula são atraídos pelos polos positivos da outra molécula.

Com o óleo a história é diferente, as ligações entre as moléculas dos ácidos graxos que formam a substância são menos fortes do que as que ligam as moléculas da água (H₂O), o que faz com que o óleo seja menos denso que água. Além disso, as moléculas do óleo são apolares, o que significa que elas não possuem carga positiva ou negativa, portanto não são atraídas por moléculas polares como a água.
Para reforça a diferença entre os líquidos, o óleo é uma substância hidrofóbica, ou seja, ele repele a água. A água e o óleo não se misturam.

Porque o corante não se mistura com o óleo?

O corante é uma substância POLAR igual a água, ele não vai se misturar com o óleo.

Porque o corante não se mistura com a água quando é jogado dentro dela?
    
Nesse caso o corante não se mistura porque ele está envolvido com o óleo, não está misturado, mas o óleo está ao redor do corante.
Quando o óleo é despejado dentro da água ele funciona como uma capa protetora para o corante, evitando que ele se misture com a água. Depois, como o óleo é menos denso que a água ele vai subir e levar o corante junto.

Mas, o corante é mais denso que o óleo, depois de alguns segundos ele vai se desprender do óleo e entrar na água e nesse momento o corante começa se misturar porque as duas substâncias são POLARES.
    

Fonte: https://www.megacurioso.com.br/fisica-e-quimica/85797-voce-sabe-por-que-a-agua-e-o-oleo-nao-se-misturam.htm

Mais denso ou menos denso? Mas, o que é densidade?

Vamos responder com outra pergunta: porque alguns corpos flutuam e outros afundam na água?

Se você colocar um pedaço de isopor dentro de um copo com água ele vai ficar sobre a água, não vai afundar.

Agora, se colocar um prego de ferro na água ele vai afundar, mas se colocar o prego sobre o pedaço de isopor ele não vai afundar.

O prego afunda na água porque ele é mais denso que ela, o isopor flutua porque é menos denso que água.

Densidade

É a relação entre a massa (material) e o volume de uma substância (tamanho e forma).

O que pesa mais: 1 quilo de ferro ou 1 quilo de isopor? Os dois pesam 1 quilo, na questão peso eles são iguais.

O que diferencia o ferro do isopor, nesse caso, é que o ferro é mais denso que o isopor. Ou seja, nós precisamos de um pedaço pequeno de ferro para conseguir um quilo e precisamos de uma quantidade muito grande de isopor para conseguir o mesmo peso.

Então, o ferro e o isopor tem a mesma MASSA (1 quilo), o que diferencia um do outro é o volume (DENSIDADE). Um quilo de isopor tem muito mais volume que um quilo de ferro.

Resumindo: quando a MASSA entre duas substâncias é igual, aquela que tiver o maior volume terá a menor DENSIDADE.

Tabela de densidade de algumas substâncias:

A densidade também está relacionada à proximidade das moléculas das substâncias. Se compararmos as moléculas da água veremos que estão mais unidas (mais concentradas) do que as moléculas do óleo, menos unidas (menos concentradas). Então, pode-se dizer que a água é mais densa que o óleo porque suas moléculas estão mais unidas e assim há uma quantidade maior de moléculas de água, se comparadas num mesmo volume.

Fonte: http://www.soq.com.br/conteudos/ef/agua/p4.php

Densidade fogos de artifício na água

Nós usamos um frasco de vidro, mas essa atividade pode ser feita em um copo de vidro.
    

Se possível, use uma travessa de vidro, quanto maior for o recipiente mais legal fica o visual.

Nós usamos várias cores, mas o ideal é trabalhar com cores mais claras e chamativas, tipo, amarelo, vermelho, azul claro. Não use muitas cores porque a mistura vai fazer com que a água fique escura.

Deixe o recipiente com água em um ambiente bem iluminado, se possível ele deve ficar contra a luz do sol de uma janela.

Densidade fogos de artifício na água

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 vai ajudar a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.

Antes da criança jogar o óleo dentro da água, conte o que vai acontecer e peça para que ela observe que:
1) o óleo com o corante vão afundar na água e não vão se misturar;
2) como o óleo é menos denso que a água ele vai subir e levar o corante junto;
3) depois de algum tempo o corante vai se separar do óleo (porque ele é mais denso), vai afundar e se misturar com a água.

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.

Pergunta para os alunos:
1) Porque a água e o óleo não se misturam?
2) Porque o corante não se mistura com o óleo?
3) Porque o corante não muda a cor do óleo como ele faz com a água?
4) Porque o corante e a água se misturam?
5) Porque o corante não se mistura com a água quando é jogado junto com o óleo dentro dela?