Contente

• Passos
• Parte 1 de 3: como achatar uma lata de limonada de alumínio
• Parte 2 de 3: como funciona
• Parte 3 de 3: Ajudando os alunos a aprender por meio da experiência
• Pontas
• Avisos
• O que você precisa

Você pode achatar uma lata de limonada de alumínio com apenas uma fonte de calor e um recipiente com água. Esta é uma ótima demonstração visual de certos princípios científicos, incluindo a pressão do ar e o conceito de vácuo. O experimento pode ser conduzido por professores ou alunos do ensino médio sob sua orientação como um experimento.

Passos

Parte 1 de 3: como achatar uma lata de limonada de alumínio

1. 1 Despeje um pouco de água em uma lata de alumínio vazia. Enxágue e deixe cerca de 15-30 mililitros (1-2 colheres de chá) de água no fundo. Se você não tiver uma colher medida, simplesmente cubra o fundo de uma lata de alumínio com água.
2. 2 Prepare uma tigela de água gelada. Encha um recipiente com água fria e gelo ou água armazenada na geladeira. É aconselhável levar uma tigela fundo o suficiente para caber todo o frasco - então será mais fácil de experimentar - mas não é necessário. Será mais conveniente observar o achatamento do frasco através de uma tigela transparente.
3. 3 Encontre óculos de proteção de soldagem e alicates. Neste experimento, você vai aquecer uma lata de alumínio até a água ferver nela e depois transferi-la rapidamente. Todos os observadores e o experimentador devem usar óculos de proteção para o caso de respingos de água quente em seus olhos. Você também vai precisar de pinças para pegar o jarro para não se queimar e depois mergulhá-lo de cabeça para baixo em uma tigela com água gelada. Pratique segurar o jarro com a pinça até sentir-se confortável segurando-o.
   • Continue apenas sob supervisão de um adulto.
4. 4 Aqueça a jarra no fogão. Coloque uma lata de alumínio de cabeça para baixo em um queimador e ligue o fogo baixo ou calor. Deixe a água ferver e deixe ferver e solte o vapor por cerca de 30 segundos.
   • Se você notar um odor estranho ou metálico, prossiga para a próxima etapa imediatamente. A água pode ter fervido ou o calor pode ter sido muito forte e a tinta ou o alumínio começaram a derreter.
   • Se a lata de alumínio não couber corretamente no queimador, use um fogão elétrico ou segure a lata sobre o fogo com uma pinça resistente ao calor.
5. 5 Use pinças para virar a jarra quente de cabeça para baixo na água fria. Segure a pinça com a palma da mão voltada para cima. Pegue uma jarra com pinça, vire rapidamente sobre uma tigela com água fria e mergulhe nela.
   • Esteja preparado para ouvir ruídos altos porque o frasco pode se achatar rapidamente!

Parte 2 de 3: como funciona

1. 1 Descubra o que é a pressão do ar. O ar exerce pressão sobre nós e qualquer outro objeto com uma força de 101 kPa (quilopascal) (1 kg por cm2) quando você está no nível do mar. E, em geral, isso é o suficiente para a lata se achatar, ou mesmo uma pessoa! Mas isso não acontece, porque o ar dentro da lata (ou a matéria dentro do nosso corpo) é pressionado para fora com a mesma força, e a pressão do ar parece estar zerada devido ao fato de que nos pressiona uniformemente de todos os lados .
2. 2 Descubra o que acontece quando você aquece uma jarra d'água. Quando a água da jarra ferve, você pode ver como ela começa a "correr" na forma de pequenas gotas no ar - nós conhecemos isso como vapor. Parte do ar é expulso da lata neste momento para dar lugar a uma nuvem em expansão de gotículas de água.
   • Apesar de a jarra perder um pouco de ar, ela ainda não achatou, pois o vapor agora toma o lugar do ar deslocado, que também pressiona por dentro.
   • Em geral, quanto mais você aquece um líquido ou gás, mais ele se expande. Se estiver em um recipiente fechado e não puder se expandir, a pressão aumentará.
3. 3 Entenda como uma lata se achata. Quando a lata está de cabeça para baixo na água fria, a situação muda em duas direções. Em primeiro lugar, a lata é privada de acesso de ar, uma vez que o furo está bloqueado pela água. Em segundo lugar, o vapor dentro da lata esfria rapidamente. O vapor de água é comprimido ao seu volume original - uma pequena quantidade de água no fundo da lata. De repente, a maior parte do espaço dentro da jarra está sem nada - não há nem mesmo ar lá! O ar que pressionou do lado de fora da lata todo esse tempo não tem mais resistência de dentro, então ele achata a lata para dentro.
   • Um espaço em que não há nada é chamado vácuo.
4. 4 Observe a jarra cuidadosamente durante o experimento e descubra outro efeito. O surgimento de um vácuo, ou espaço vazio, dentro da lata tem outra consequência além de achatá-la. Observe bem o frasco ao mergulhá-lo na água e ao retirá-lo. Você poderá notar como um pouco de água é sugada para dentro da jarra e depois sai novamente. Isso ocorre porque a água pressiona contra a abertura da lata, mas essa pressão é apenas o suficiente para preencher apenas um pequeno espaço dentro da lata de alumínio antes que ela se alise.

Parte 3 de 3: Ajudando os alunos a aprender por meio da experiência

1. 1 Pergunte aos alunos por que o jarro está achatado. Veja se eles têm alguma opinião sobre isso. Não confirme ou negue nenhuma das respostas nesta fase. Reconheça cada ideia e peça aos alunos que expliquem sua linha de pensamento.
2. 2 Ajude os alunos com opções para explicar o experimento. Peça-lhes que apresentem novos experimentos para testar suas ideias. Antes de iniciar novos experimentos, pergunte o que eles acham que acontecerá no processo. Se eles acharem difícil ter novas experiências, ajude-os. Aqui estão algumas opções que podem ser úteis:
   • Se o aluno achar que é a água (e não o vapor) de dentro da jarra que é responsável por achatá-la, deixe-os encher toda a jarra com água e veja se deforma.
   • Faça o mesmo experimento com um recipiente mais rígido. O material mais forte vai achatar por mais tempo, dando tempo de água gelada para encher o recipiente.
   • Experimente deixar o jarro esfriar um pouco antes de submergir em água gelada. O resultado será mais ar na lata e menos deformação.
3. 3 Explique a teoria por trás do experimento. Use as informações da seção Como funciona para ajudar os alunos a entender por que o jarro foi esmagado. Pergunte a eles se a explicação corresponde às ideias que eles criaram em seus próprios experimentos.

Pontas

• Mergulhe o jarro na água com uma pinça, não o deixe cair.

Avisos

• A jarra e a água dentro dela estarão quentes. Faça com que os participantes do experimento fiquem atrás de você enquanto a lata é submersa na água para que eles não sejam prejudicados pelo jato repentino de água quente.
• Crianças com mais de 12 anos podem conduzir o experimento por conta própria, mas só sob a supervisão de adultos! Nunca permita que mais de uma pessoa conduza um experimento por vez, a menos que também haja mais de um líder.

O que você precisa

• Latas de limonada vazias de alumínio
• As pinças são grandes o suficiente para segurar o pote quente confortavelmente
• Fogão a gás ou elétrico ou bico de Bunsen
• Tigela de água fria