Efeito Leidenfrost - vapor da água

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Não
Qnt Material Necessário
1 Água
1 Colher
2 Corante Alimentar
1 Fogo
1 Panela Aço Inox
Essa experiência científica pode ser feita em casa ou na escola sem problemas. As crianças se encantam com o resultado e com a explicação. Cuidado: essa atividade precisa usar fogo e a panela vai estar muito quente.
Idade para fazer
16
Idade para brincar
8
Grau de dificuldade
Fácil
Tempo
5
Área da atividade
Ciências,
Curiosidade,
Divertimento,
Física,
História,
Tipo da atividade
Experiência Científica,
Local da atividade
Ambiente Fechado,
Tema para fazer
Evaporação,
Temperatura,
Porque isso acontece?

Efeito Leidenfrost a água não evapora com a panela no fogo

O “efeito de Leidenfrost” é um fenômeno no qual um líquido, em contato próximo com uma massa significativamente mais quente que o seu ponto de ebulição, produz uma camada isolante de vapor que evita que o líquido evapore rapidamente.

O “efeito de Leidenfrost” é comumente observado ao cozinhar, quando uma gota de água é derramada sobre uma panela suficientemente quente, em uma temperatura acima do ponto de Leidenfrost. Neste caso, o vapor de água que se forma abaixo da água e sobre a panela mantém a gota em suspensão, não havendo contato direto entre a água e a panela. Como consequência, a água demora mais tempo para evaporar do que demoraria caso a panela estivesse acima da temperatura de ebulição, mas abaixo da temperatura do ponto de Leidenfrost.
    

O efeito é nomeado assim em homenagem a Johann Gottlob Leidenfrost, que discutiu o assunto em A Tract About Some Qualities of Common Water em 1756.

Fonte: Wikipedia https://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_de_Leidenfrost

Fonte imagem: Vystrix Nexoth - https://en.wikipedia.org/wiki/File:Leidenfrost_droplet.svg
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=31964106

O que pode dar errado?

Efeito Leidenfrost a água não evapora com a panela no fogo

Cuidado: cada um sabe o filho que tem, então pense duas vezes antes de fazer essa experiência junto com uma criança porque panela no fogo sempre é uma atividade perigosa e a panela precisa estar muito quente para observar esse fenômeno.
    
Essa atividade funciona melhor com panela de aço inox.

Não tem necessidade de usar corante alimentar, eu usei para melhorar o efeito visual da filmagem.
    

O tempo (em segundos) sugerido no vídeo serve para dar uma ideia aproximada, essa experiência depende muito do tipo da panela e da temperatura da chama.
    

Com uma panela de aço inox e usando fogo alto em um fogão padrão o resultado foi o seguinte:

1) entre 50 segundos e 1 minuto, se tiver um pouquinho de água (1 colher) na panela ela vai começar a ferver e evaporar;
    

2) Depois de 1 minuto a água que cair na panela (1 colher) vai ferver imediatamente e evaporar em segundos;
    

3) Depois de 3 minutos a água (1 colher) que cair na panela não vai ferver nem evaporar a olhos vistos. Nesse ponto começa a valer o “efeito Leidenfroste” e as moléculas da água se mantêm juntas e flutuando sobre um colchão de vapor.

    
Fonte imagem: Vystrix Nexoth - https://en.wikipedia.org/wiki/File:Leidenfrost_droplet.svg
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=31964106

Vídeos no Youtube que explicam o efeito Leidenfroste

https://www.youtube.com/watch?v=zzKgnNGqxMw

https://www.youtube.com/watch?v=SsHid_JSapY

https://www.youtube.com/watch?v=nydb3rV10tY

Sugestão de sequência didática

Efeito Leidenfrost a água não evapora com a panela no fogo

Cuidado: cada um sabe o filho que tem, então pense duas vezes antes de fazer essa experiência junto com uma criança porque panela no fogo sempre é uma atividade perigosa e a panela precisa estar muito quente para observar esse fenômeno.

Pais
Sempre que possível faça atividades manuais junto com seu(s) filho(s) como construir um brinquedo, fazer dobraduras de papel, experimentos científicos, truques de mágica, etc. Aproveita para explicar os detalhes da atividade, por exemplo, porque “essas coisas acontecem”, quem inventou, onde “isso” é usado, etc. Essas informações vão ajudar a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança. Os detalhes sobre as atividades estão nas abas “dicas”, “porque acontece” ou “sugestão didática”, nessas abas sempre vai ter alguma informação que pode ajudar pais e professores a despertar o interesse das crianças.

Importante 1: o objetivo do site é disponibilizar ideias de atividades manuais para os pais fazerem junto com seus filhos. Mas, primeiro faça um teste, veja se você consegue fazer a atividade, se o resultado era o que você esperava, se você acha que seu(s) filho(s) vai(ão) gostar, depois dessas etapas você faz a atividade junto com a(s) criança(s).

A criatividade e a curiosidade das crianças serão incentivadas a partir da observação, elas precisam ver os pais fazendo as atividades (nunca se esqueça de que aos olhos de uma criança os pais são super-heróis). A autoestima da criança vai aumentar quando ela conseguir fazer uma atividade “sozinha” (se os pais derem uma “ajudinha” não atrapalha em nada essa etapa do processo de desenvolvimento). Então pais, façam uso desse site para pesquisar atividades que sejam do agrado da criança, por exemplo, algumas gostam mais de experiências cientificas, outras gostam mais de brinquedos, outras de desafios, etc. Não importa o tipo da atividade, o importante é ensinar e ajudar a criança a fazer uma atividade criativa.

O site PPeP possui um sistema de buscas baseado em variáveis, por exemplo, imagine que você queira fazer uma atividade, não importa qual atividade, mas que ela utilize água, ou papel, ou barbante, ou uma tampa de garrafa, nesse caso você seleciona no campo “Material” o que gostaria que a atividade usasse e clica no botão buscar. Depois de fazer isso o número de “links” de atividades (do lado esquerdo da tela) vai diminuir porque o sistema só vai mostrar as atividades que usam o material que você selecionou.

Escolhendo apenas o material vão continuar aparecendo os “links” de muitas atividades, então você pode aumentar o número de variáveis nessa pesquisa escolhendo, por exemplo, se a atividade é fácil ou difícil, o tempo que demora para fazer a atividade, se você quer um brinquedo, desafio, brincadeira, experiência científica, etc. É só escolher o que deseja localizar nos campos das variáveis e depois clicar sobre o botão “buscar”. Mas, se colocar muitas variáveis pode ser que o sistema não localize nenhuma atividade, nesse caso você pode desmarcar uma ou mais variáveis ou clicar sobre o botão “limpar” para apagar todas as variáveis escolhidas anteriormente.

Qualquer dúvida use a opção “Fale conosco” disponível no “Menu” do site. Fique a vontade para perguntar, a resposta costuma demorar no máximo dois dias.

Importante 2: 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.

Fonte: https://www.creativityatwork.com/2012/03/23/can-creativity-be-taught/

Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=ZfKMq-rYtnc

Resultado

Idade

Pessoas testadas

Índice de Criatividade

5 anos

1.600

98%

10 anos

1.600

30%

15 anos

1.600

12%

25 anos ou mais

200.000

2%

Professores
Essa experiência pode ser utilizada como atividade extracurricular para despertar a curiosidade dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Ciências - quando falar sobre a evaporação da água.

Vídeos no Youtube que explicam o efeito Leidenfroste

https://www.youtube.com/watch?v=zzKgnNGqxMw

https://www.youtube.com/watch?v=SsHid_JSapY

https://www.youtube.com/watch?v=nydb3rV10tY