Transcript Experiências

Liselena Farias Terek
PCNP Ciências da Natureza
Química / Ciências
Ao ser observada por um satélite que está sobre o Oceano Pacífico, a Terra parece um
planeta azul, quase totalmente coberto por água. Grande parte da superfície do planeta
é coberta por água, em sua maioria salgada. O resto é água doce encontrada em rios,
lagos e riachos, no ar, no solo ou congelada nos pólos. Sem água, a Terra seria um
grande deserto. Todos os animais e plantas morreriam.
A água da Terra está em movimento o tempo todo. O sol aquece a água do mar, dos rios
e lagoas, fazendo-as desprender-se para a atmosfera, no fenômeno chamado
evaporação. As partículas de água dispersas no ar compõem o vapor d’água. À medida
que vai subindo, o vapor d’água se condensa em pequenas gotas, que formam as
nuvens. Essas gotas caem sobre a terra na forma de chuva. Às vezes formam geleiras e
lagos, descem as montanhas, correm em rios e riachos, até retornarem novamente ao
mar.
Agora vamos ver o que acontece quando a água ferve ou congela.
Material:
• 1 chaleira com água
• fogão
• 1 colher de metal ( bem
fria)
• 1 lanterna
Como fazer:
Ponha água na chaleira e leve-a ao
fogo, até a água ferver. Pegue a
lanterna acesa e tente segurá-la por
trás do vapor d’água que está saindo
da chaleira iluminando-o. Se o local
estiver pouca luz, você conseguirá ver
melhor o que está acontecendo.
Depois, ponha uma colher fria sobre o
bico da chaleira e observe o que
ocorre.
O que está acontecendo
Quando a água é aquecida a 100°C, ela ferve e passa para
o estado gasoso, vira vapor. Essa passagem é chamada de
evaporação, e a temperatura para que isso ocorra,
temperatura de ebulição. Como o vapor é invisível, o que
você vê saindo da chaleira são gotículas de água. Ao se
afastarem da chaleira, essas gotículas evaporam e resta
só vapor.
Quando o vapor d’água atinge a colher, ele esfria e perde
energia, calor, ao atingir a chamada temperatura de
condensação. Por isso a água passa novamente à fase
líquida – ou estado líquido. Ela condensa. Você pode ver
as gotas se formando na colher.
A temperatura de ebulição depende da pressão da
atmosfera.
No pico de uma montanha bem alta, por exemplo, a
pressão é menor e por isso a água ferve a uma
temperatura mais baixa. No espaço, como quase não há
pressão, a água ferveria com o calor da nossa mão.
As nuvens são formadas por vapor d’água e milhões de
gotículas de água que flutuam no ar.
Quando a nuvem esfria, o vapor d’água se condensa, passa à
fase líquida. Formam-se então mais gotículas que, ao se
juntarem com as outras gotas d’água, aumentam de
tamanho. As gotas maiores e mais pesadas começam a cair
devagar. Ao acumularem mais água, que está no ar, crescem
e se transformam em garoa. Quanto maior a altitude da
nuvem, mais forte será a chuva. À medida que as gotas vão
caindo, ficam cada vez maiores e mais rápidas.
Material
• 1 funil plástico
• 1 jarra de vidro
cilíndrica em que se
encaixe o funil
• 1 régua
Como fazer
Você vai ter de esperar por um dia de
chuva. Assim que começarem os
primeiros pingos, ponha o funil sobre a
jarra e deixe-a do lado de fora.
Quando a chuva passar, meça com a
régua a altura da água acumulada na
jarra. Anote num caderno. Assim você
poderá comparar suas medidas com as
que irão sair no jornal no dia seguinte.
Material
• 1 copo
• 1 garrafa com água
• 1 chaleira
• 1 relógio
• fogão
Como fazer
Encha um copo com água da torneira e jogue na
chaleira. Meça bem a quantidade de água.
Coloque a chaleira no fogão e marque o tempo que
a água demora para começar a ferver. Tire-a do
fogo.
Depois que a chaleira esfriar, jogue fora o conteúdo
e coloque lá dentro dois copos de água.
Lembre-se: dessa vez a quantidade deve ser
exatamente o dobro da anterior. A água também
precisa estar sempre na mesma temperatura, ou
seja, use apenas água da torneira. Ponha essa
água para ferver e marque o tempo.
Repita a experiência, colocando agora três copos
de água.
Anote os tempos num caderno e compare-os.
O que está acontecendo
A água líquida precisa de energia para se
transformar em vapor. Ao colocar a chaleira no
fogão, essa energia é dada sob a forma de calor.
Quanto maior a quantidade de água colocada na
chaleira, mais energia será necessária para
transformá-la em vapor. A quantidade de
energia que a chama do fogão fornece, num
certo tempo, é mais ou menos a mesma. Para se
obter mais energia, será necessário deixar a
chaleira mais tempo no fogo.
Material
• 1 tigela vazia
• vários copinhos
descartáveis para café
• 1 colher de sal de
cozinha
• água
• álcool
• relógio
• congelador
• opcional: um
termômetro que meça
até -20ºC
Atenção
O termômetro poderá quebrar se
você colocá-lo numa temperatura
maior ou menor do que aquela que
ele está preparado para medir.
Verifique isso antes de colocar o
termômetro no líquido ou em
contato com o gelo.
Como fazer
Numere os copos plásticos.
Ponha um líquido diferente em cada copo: água, água com
uma colher de sal, álcool etc. Você pode colocar outros
líquidos, se quiser.
Coloque os copinhos no congelador. Observe o tempo que
cada líquido precisa para congelar. Veja se algum deles não
congelou e qual congelou antes. Se você tiver um
termômetro que meça até -20ºC (vinte graus Celsius
negativos), tire os copinhos do congelador e meça a
temperatura.
É interessante medir a temperatura quando os líquidos
começarem a congelar, isto é, quando houver dentro deles
líquido e sólido ao mesmo tempo.
Anote as temperaturas e tudo o que aconteceu no seu
caderno.
Tente dar uma explicação
O que está acontecendo
Quando a água é resfriada até 0°C, ela passa do estado líquido ao
estado sólido, virando gelo. Para que isso ocorra, é preciso retirar
energia da água. Mas se toda a água estiver no estado sólido, ao
retirarmos mais energia, a temperatura irá diminuir ainda mais,
ficando abaixo de 0°C (temperaturas negativas).
Se há líquido e sólido no mesmo recipiente, ou seja, quando o líquido
está se transformando em sólido, ou vice-versa, a temperatura fica
constante. No caso da água, essa temperatura é de 0°C.
Do mesmo modo, é necessária uma quantidade muito grande de calor
para derreter o gelo e transformá-lo em água. Mas não é só o calor que
derrete o gelo. A pressão também. É por isso que uma geleira pode
descer uma montanha. A pressão exercida pelo peso da geleira
comprime o gelo, e a geleira se derrete um pouco na base, começando a
mover-se.
Cada substância tem uma temperatura diferente para passar do
estado líquido ao estado sólido.
É a temperatura de congelação, porque a passagem de líquido para
sólido se chama assim.
A passagem de sólido para líquido chama-se fusão, ou liquefação.
A temperatura na qual acontece essa passagem é igual à
temperatura de congelação, porque para cada substância, numa
certa pressão atmosférica, há uma única temperatura na qual você
pode ter líquido e sólido juntos, em equilíbrio, no mesmo
recipiente.
O álcool tem uma temperatura de congelação muito baixa, em
torno de -80°C. Por isso, provavelmente, no seu congelador ou
freezer, você não vai conseguir congelá-lo. Se misturarmos um
pouco de água ao álcool, ou se ele não for puro, a temperatura de
congelação será diferente. A água com sal congela a uma
temperatura menor que a água pura, por isso, demora mais para
congelar. É preciso tirar mais energia dela, ou mais calor, e isso
demanda mais tempo.
A temperatura na qual a água com sal congela depende da
quantidade de sal que você colocou.
Material
• 1 tigela
• água
• vários cubos de gelo
• 1 termômetro que meça
até -5°C
Como fazer
Coloque água numa tigela.
Meça a temperatura e registre-a no
seu caderno. Coloque os cubos de
gelo dentro da água. Observe se eles
flutuam ou afundam e ente explicar
por quê. Meça novamente a
temperatura e anote-a no caderno.
Repita a medição várias vezes, por
exemplo, a cada cinco minutos.
Registre o que aconteceu com a
temperatura e com 0 tamanho dos
cubos de gelo
O que está acontecendo
Ao colocar os cubos de gelo em contato com a água, a temperatura desce.
Inicialmente, a água líquida, que se encontrava numa temperatura
próxima à temperatura ambiente, bem maior que 0°C, esfria. Os cubos de
gelo, que estavam a uma temperatura próxima de 0°C, ao entrarem em
contato com a água, mais quente, derretem. A perda de calor ou energia da
água líquida faz a temperatura baixar. Se a quantidade de gelo for grande,
a água vai atingir a temperatura de 0°C, e ainda vai sobrar gelo sem
derreter. Nesse caso, se a temperatura ambiente fosse baixa, líquido e
sólido permaneceriam em contato, sem alterações de quantidade ou
temperatura. Mas, se a temperatura ambiente for maior que 0ºC, a água
irá aquecer lentamente pro ação do calor do ar. Nesse caso, depois de um
tempo, não haverá mais gelo, e a temperatura da água começará a
aumentar.Se você pensar um pouco no que acontece quando você coloca
gelo no refrigerante, verá que é o mesmo processo. Tente observar p que
acontece com esse refrigerante num dia de verão, à beira da piscina.
Compare com o que acontece no inverno.
O que está acontecendo
Coloque três cubos de gelo no refrigerante, em lugar de um cubo
só. Experimente colocar um cubo de gelo no refrigerante já gelado
e no refrigerante quente.
O gelo flutua porque, quando congela, a água se expande.
Os cristais que formam o gelo ocupam mais espaço que a água
líquida. Assim, a mesma quantidade de água ocupa mais volume
quando está em estado sólido. Mas o peso é o mesmo, pois a
quantidade de água não mudou.
A relação entre o peso e volume de uma substância é chamada
Densidade.
O gelo flutua na água líquida porque é menos denso que ela. Você
vai entender isso melhor quando fizer os experimentos sobre água
do mar.
Material
• 1 garrafa plástica pequena e
transparente
• água
Como fazer
Coloque água na garrafa, até a
metade. Tampe-a. Marque com
uma caneta o nível que a água
atingiu na garrafa. Quanto menor
o diâmetro da garrafa, melhor
para se observar. Ponha a garrafa
em pé no congelador e espere a
água virar gelo. Depois, retire a
garrafa e observe o nível da água.
O que está acontecendo
Como o gelo ocupa mais volume que a água
líquida, o nível da água subiu. É por isso
também que o gelo sempre flutua na
superfície de lagos e lagoas. Se ele
afundasse, a lagoa congelaria por inteiro,
começando pelo fundo.
Os peixes que vivem em águas frias podem
nadar em segurança nas águas geladas, sob
o gelo, onde há bastante oxigênio dissolvido
para eles respirarem.
Quando o tempo esquenta, o gelo derrete, e
os peixes podem voltar a se alimentar das
substâncias que ficam na superfície.
A água solidifica-se na forma de cristais. Chamamos de gelo a
água sólida. Quem mora em lugares frios já viu os cristais de
gelo se formarem sobre as poças d’água, nos dias de inverno.
Quando a água congela enquanto cai, ela forma pingentes de
gelo que ficam pendurados em árvores e telhados.
Os flocos de neve são constituídos por minúsculos cristais de
gelo que se formam a partir do vapor d’água das nuvens de
altitudes muito elevadas. Os cristais flutuantes no ar são
atraídos uns pelos outros e grudam-se formando flocos, que se
tornam maiores à medida que caem.
BOM TRABALHO!!!!