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domingo, 22 de maio de 2011

As maiores curiosidades da física...


curiosidades científicas
- A velocidade da luz no vácuo é de exatamente 299.792,548km/s, usualmente arredondada para 300.000km/s.
- A luz gasta exatos 8 minutos e 17 segundos para sair do sol e chegar à Terra.
- A terra gira com velocidade de aproximadamente 1.600km/h e em sua órbita em volta do sol a mais de 107km/h.
- A taxa de raios que atingem a superfície da terra é de cerca de 100 por segundo.
- Anualmente 1000 pessoas são vítimas de raios.
- A idade da Terra é de 4,56 bilhões de anos, a mesma do Sol e da Lua.
- Uma pulga ao saltar tem aceleração vinte vezes maior que o lançamento de um ônibus espacial.
- A ausência de gravidade no espaço impede que um astronauta arrote.
- Galileu inventou, em 1607, o termômetro.
- O universo contém mais de 10 bilhões de galáxias.
- Cerca de um quatrilhão de neutrinos provenientes do Sol passaram através do seu corpo enquanto você lia esta frase.
- O Big-Bang que gerou o universo provoca interferências na sua TV até hoje.

É Possível respirar na Gravidade Zero?

Gravidade Zero
  É possível respirar em gravidade zero, ou quase zero. É o que acontece em naves com vôo tripulado, onde a cabine é pressurizada, ou seja, tem ar lá dentro, embora a gravidade local seja muito baixa ou até mesmo nula.

Não é possível criar, aqui na Terra, um ambiente sem gravidade. Pode-se, no entanto, simular a imponderabilidade (sensação de ausência de gravidade). Isto normalmente é feito com grandes aviões de carga que descrevem uma certa trajetória circular de grande raio, de tal forma que a aceleração centrípeta do avião se iguale com a aceleração da gravidade local. Quem está dentro do avião (os astronautas em treino, por exemplo), têm a sensação de ausência da gravidade. É só a sensação, pois na verdade há gravidade.

Os astronautas que estão na estação espacial internacional na órbita da Terra, neste momento, têm a sensação de ausência de gravidade, embora lá exista gravidade, de menor intensidade do que a da superfície da Terra, mas têm.
  A Nasa também treina seus astronautas numa enorme piscina (a maior do mundo, em volume), para que os astronautas tenham uma sensação de ausência de peso, devido ao empuxo da água. J

Por que o forno de micro-ondas não aquece alguns objetos e por que não se devem colocar objetos metálicos nele?


O forno de micro-ondas, presente na maioria das residências, emite micro-ondas com frequência na casa de 2,5 gigahertz. A característica interessante desta faixa de frequência é que a radiação excita, de forma considerável, as moléculas assimétricas, como a da água, óleos e açúcares. Desta forma, quando o eletrodoméstico é utilizado para aquecer os alimentos, apenas estas moléculas aumentam sua energia interna, provocando um aumento de temperatura.
O material dos pratos e potes é, em sua maior parte, formado por moléculas de estrutura extremamente simétrica, por isso o aquecimento deles é muito pequeno. Mas quando colocamos um alimento em um prato para ser aquecido, este prato não está quente ao ser retirado do forno de micro-ondas? A resposta é sim, ele está. No entanto, as micro-ondas não são o motivo deste aquecimento, e sim o contato direto do prato com os alimentos aquecidos.
E por que não devemos colocar objetos metálicos no forno de micro-ondas?
Por dois motivos principais: primeiramente, porque superfícies de metal refletem as micro-ondas, causando uma espécie de blindagem que impede que as ondas atinjam as moléculas líquidas. A outra razão é que o campo elétrico presente no interior do forno provoca o surgimento de correntes elétricas nos metais, os quais acabam sendo carregados e aquecendo rapidamente. Assim, se houver algo como um pedaço de papel ou qualquer outra coisa que possa pegar fogo dentro do micro-ondas, pode ser ocasionado um incêndio.

O que são as miragens?
Um lago rodeado de palmeiras no meio do deserto. Isso é o que se chama de oásis. Ou melhor, seria um oásis, se não fosse apenas uma miragem. É sempre assim que acontece nos desenhos animados: o viajante cansado e com sede corre em direção àquele oásis tropical e, somente quando está prestes a mergulhar é que o lago, junto com todas as palmeiras, desaparece.
É verdade que esse tipo de miragem é apenas ficção, mas as miragens realmente existem e podem fazer parecer que há água onde não tem. Ao contrário do que acreditam muitas pessoas, as miragens não são uma alucinação provocada pelo forte calor. Elas são um fenômeno óptico real que ocorre na atmosfera e que pode inclusive ser fotografado.
Você também não precisa estar em um deserto para ver uma miragem. Elas acontecem com certa frequência, por exemplo, em grandes rodovias em dias de calor intenso. De longe, você vê a imagem de um veículo que parece refletido no asfalto da estrada, dando a nítida impressão de que o asfalto está molhado e que o veículo foi refletido por uma poça d’água. Mas, conforme você se aproxima, percebe que a rodovia está completamente seca.
Desvio da luz
O termo miragem tem origem na expressão francesa se mirer que significamirar-se, ver-se no espelho. As miragens se formam a partir de um fenômeno chamado pelos físicos de refração – que nada mais é do que o desvio dos raios de luz.
Bom, mas para entender porque o desvio da luz forma as miragens, é preciso que você entenda, antes de tudo, como é a nossa visão. Nós só podemos ver porque os objetos refletem ou emitem luz. É justamente essa luz, que chega aos nossos olhos, que é enviada por meio de sinais elétricos ao cérebro. Interpretando os sinais, o cérebro dá forma aos objetos e assim nós enxergamos as coisas.
O problema (se é que podemos considerar isso um problema) é que o nosso cérebro entende que os raios de luz se propagam sempre em linha reta. Isso até seria verdade, se os raios nunca sofressem nenhum desvio pelo caminho. O desvio da luz pode ocorrer quando os raios atravessam meios com diferentes densidades, como da água para o ar, ou ainda de um ar mais frio para um ar mais quente, ou passam através de lentes.
Você pode observar facilmente o fenômeno da refração colocando um lápis dentro de um copo com água. Deixando-o parcialmente mergulhado, você vai notar que o lápis parece que está quebrado, o que obviamente não é verdade. Outro caso de refração é de um pescador que avista um peixe no mar e o vê mais próximo da superfície do que ele está. Nesses dois exemplos, nós vemos os objetos em posição diferente da que eles realmente se encontram. Isso ocorre porque não vemos a luz dobrar-se; vemos apenas os efeitos dessa dobra.
Mas agora voltemos às miragens! Você já reparou que na praia, em dias muito ensolarados, você vê as coisas que estão a certa distância meio “trêmulas”? O fenômeno físico que leva essas imagens parecerem trêmulas é o mesmo que leva à formação das miragens no deserto ou nas estradas. 
Devido ao calor intenso, forma-se uma camada de ar quente junto ao solo. E esse ar é menos denso do que o ar da camada situada imediatamente acima, mais frio. Como os raios de luz se propagam mais rápido no ar quente, eles encurvam-se para cima. Mas, como o nosso cérebro interpreta que a luz percorreu um caminho retilíneo, o que nós vemos é a imagem do objeto, que pode ser uma palmeira, por exemplo, invertida, como se estivesse refletida em poças de água sobre a estrada, ou um lago no deserto. A água é ilusória, mas a palmeira e sua imagem são reais. Esse tipo de miragem é chamado de miragem inferior.

Navios fantasmas
Existe outro tipo de miragem, esse mais raro, e muito mais impressionante, que são as chamadas miragens superiores. Ao contrário das miragens inferiores, elas ocorrem por uma distribuição de temperatura inversa, ou seja, uma camada de ar mais fria próxima à superfície e, acima dessa, uma camada de ar mais quente. Essas miragens também são difíceis de serem vistas por aí, porque são típicas de regiões polares ou de água muito fria.
As miragens superiores fazem o objeto visto parecer muito acima do que ele realmente está. Você pode, por exemplo, ver um barco flutuando no ar, ou ele pode parecer muito mais alto do que é na verdade. No caso das miragens marítimas, é possível a formação de imagens invertidas de navios que, devido à curvatura da Terra, ainda não estão visíveis. Mas também imagens diretas e suspensas sobre o horizonte são possíveis. Talvez seja daí que venham as lendas de navios fantasmas.
O Guiness Book of Records - Livro dos Recordes Mundiais – registra o mais distante objeto já visto por meio de uma miragem. A escuna Effie M. Morrissey estava no meio do caminho entre a Groelândia e a Islândia em 17 de julho de 1939, quando o Capitão Robert Barlett avistou a geleira Snaefells Jökull, na Islândia, que deveria estar a uma distância de 536 a 560 km. A distância aparente, no entanto, era de apenas 40 a 50 km. Se não fosse pela miragem, a geleira não poderia ser vista além de 150 km. Atualmente, sabe-se que várias geleiras que foram descobertas eram, na verdade, miragens. Incrível, não?
Você pode ver um fenômeno óptico similar a miragens superiores em qualquer dia de céu claro. Como a atmosfera terrestre não é um meio homogêneo - quanto maior a altitude, mais rarefeito é o ar – a densidade atmosférica diminui da superfície para o espaço. Esse fato faz com que a luz proveniente de um astro, ao atravessar a atmosfera, siga uma trajetória não retilínea.
Em consequência, quando olhamos para o sol, nós o vemos não em sua posição real, e sim mais alto do que ele realmente está. Por isso, o sol pode ser visto após se pôr e antes de nascer, mesmo estando abaixo da linha do horizonte. Além disso, quando o sol ou a lua estão bem próximos à linha do horizonte, os raios luminosos vindos da borda inferior encurvam-se mais acentuadamente do que os raios vindos da borda superior, fazendo com que pareçam elípticos.
Fonte: Invivo, Ciência.

Por que a água apaga o fogo?


Para que seja possível entender por que a água apaga fogo, é preciso conhecer as condições necessárias para a existência do fogo, que são basicamente o calor, o comburente (oxigênio) e o combustível. Ao retirarmos um desses três componentes do fogo, ele apaga!
Porém, eliminar o combustível (material que está sendo queimado) é muito difícil, e retirar o oxigênio do ar também. Então, resta apenas retirar o calor existente na reação.
Aí entra a água, que reduz a temperatura do local, retirando assim o calor existente na reação.
No entanto, a água não apaga todos os tipos de fogo.
O fogo pode ser classificado em 3 classes distintas, que dependem da origem do incêndio. Estas classes são: A, B e C.
O fogo A é o único que pode ser usado com água, pois esta vai reagir com o processo de resfriamento. Esse fogo normalmente é originado em materiais sólidos como madeira, tecido, papéis...
O fogo classe B é o originado em combustíveis, tipo óleo, gasolina, querosene, álcool, etc. Esse, deve ser extinto por abafamento, normalmente utilizando o pó químico ou espuma química.
O fogo classe C é o ocorrido em equipamentos elétricos. A água ou qualquer equipamento que possua água não pode ser usado enquanto existir energia, pois a água se torna condutora de eletricidade. Então, deve ser usado o pó químico.

Como funcionam os refrigeradores?


Há evidências de que os seres humanos, desde os primórdios, notaram que o simples resfriamento de alimentos era capaz de conservá-los por um tempo maior. Muito provavelmente, as apropriações de territórios foram responsáveis pela disseminação deste conhecimento às civilizações.
No entanto, somente no século XIX é que Jacob Perkins, um inventor inglês, desenvolveu um compressor capaz de solidificar a água, produzindo gelo artificialmente. E, obviamente, esta descoberta possibilitou que algumas indústrias, como as cervejarias, por exemplo, prosperassem. Além disso, o ramo comercial também foi bastante favorecido, uma vez que tornou-se possível enviar os produtos para vários países distantes.
Já no início do século XX, Willis Carrier, americano, instalou em uma gráfica de Nova York o primeiro aparelho de ar-condicionado, o qual era capaz de controlar a umidade do ambiente e de resfriá-lo.
Os primeiros refrigeradores domésticos (mais conhecidos como geladeiras) surgiram, nos Estados Unidos, no início da década de 1920, tornando-se populares muito rapidamente. Hoje em dia, no Brasil, estima-se que um percentual superior a 80% das residências tenham uma geladeira.

Componentes
Basicamente, uma geladeira é composta dos seguintes elementos:
  • Fluido refrigerante: o qual deve possuir baixa pressão de vaporização e alta pressão de condensação, como é o caso do freon - fluido mais utilizado para refrigeração.
  • Compressor: funciona como uma bomba de sucção que retira o fluido do ramo da tubulação que o antecede (reduzindo a pressão) e injeta este fluido no ramo da tubulação que o sucede (aumentando a pressão).
  • Condensador: trata-se de uma serpentina externa, localizada na parte de trás da geladeira, na qual o vapor se liquefaz, e que é responsável por liberar calor para o ambiente.
  • Tubo capilar: é responsável por diminuir a pressão do vapor do fluido.
  • Evaporador: é composto por um tubo em forma de serpentina acoplado ao congelador. Para passar ao estado gasoso, o fluido absorve energia na forma de calor do congelador e, ao abandonar o evaporador, chega ao compressor, recomeçando o ciclo.
  • Congelador: localiza-se na parte superior do refrigerador para facilitar a formação de correntes de convecção internas, permitindo a mistura do ar à baixa temperatura do congelador e de sua vizinhança com o ar à temperatura mais elevada das outras partes.

Como funcionam os cinemas 3D?

Desde que foi criado, o cinema evoluiu muito, ganhando som, cores e efeitos especiais. A última novidade são os filmes em 3D, os quais precisam de óculos especiais, como os da figura abaixo, para serem assistidos.
Nos filmes em 3D, os cenários, as pessoas e até mesmo os personagens de desenho podem ser visualizados tridimensionalmente, como se fossem reais e estivessem mais próximos de nós. Assim, a ideia dos produtores destes é "enganar" nosso cérebro e nossos olhos, fazendo-os pensar que estão diante de um espaço tridimensional e não à frente de uma tela bidimensional comum.
Para entendermos o funcionamento dos cinemas 3D, é fundamental que saibamos que os seres humanos possuem visão binocular, de modo que cada olho enxerga uma imagem diferente, sendo o cérebro o responsável por combiná-las em uma única imagem.
A diferença angular (quase imperceptível) entre estas duas imagens, denominada desvio, é utilizada pelo cérebro para ajudar na percepção de profundidade. É exatamente por esta razão que, ao perder a visão de um dos olhos, as pessoas perdem também a noção espacial.
As antigas produções de filmes 3D utilizavam imagens anáglifas para aproveitarem a visão binocular e o desvio. Estas imagens incluem duas camadas de cor numa única tira do filme reproduzida por um projetor, sendo uma das camadas vermelha e a outra azul (ou verde).
Assim, quando desejávamos assistir a estes filmes, fazia-se necessáro utilizarmos um óculos 3D com uma lente vermelha e a outra azul (ou verde), como os da figura do topo desta página. Estas lentes "obrigavam" um olho a enxergar a seção vermelha da imagem e a outra, a seção azul (ou verde).
É devido às diferenças entre as duas lentes que o cérebro as interpreta como uma imagem de três dimensões. Entretanto, por conta da utilização de lentes coloridas, a coloração da "imagem final" não é precisa, de modo que há dados que relatam que esta tecnologia trouxe muitos problemas para as pessoas como dores de cabeça, lesões oculares e náusea.

O que é bullying?



Bullying é uma situação que se caracteriza por agressões intencionais, verbais ou físicas, feitas de maneira repetitiva, por um ou mais alunos contra um ou mais colegas. O termo bullying tem origem na palavra inglesabully, que significa valentão, brigão. Mesmo sem uma denominação em português, é entendido como ameaça, tirania, opressão, intimidação, humilhação e maltrato.

"É uma das formas de violência que mais cresce no mundo", afirma Cléo Fante, educadora e autora do livro Fenômeno Bullying: Como Prevenir a Violência nas Escolas e Educar para a Paz (224 págs., Ed. Verus, tel. (19) 4009-6868 ). Segundo a especialista, o bullying pode ocorrer em qualquer contexto social, como escolas, universidades, famílias, vizinhança e locais de trabalho. O que, à primeira vista, pode parecer um simples apelido inofensivo pode afetar emocional e fisicamente o alvo da ofensa.
Além de um possível isolamento ou queda do rendimento escolar, crianças e adolescentes que passam por humilhações racistas, difamatórias ou separatistas podesm apresentar doenças psicossomáticas e sofrer de algum tipo de trauma que influencie traços da personalidade. Em alguns casos extremos, o bullying chega a afetar o estado emocional do jovem de tal maneira que ele opte por soluções trágicas, como o suicídio.

Veja: é o DNA!

Robô ondulante mergulha e caminha sobre areia


Robô ondulante mergulha e caminha sobre areia
A inclinação da cabeça em forma de cunha determina se o robô vai mergulhar no meio granular, se vai emergir ou se vai rastejar sobre a superfície. [Imagem: Georgia Tech/Daniel Goldman]
Robôs de resgate
As operações de resgate que se sucederam aos recentes desastres naturais no Haiti, Nova Zelândia e Japão mostraram que os robôs podem ser úteis nessas situações.
Mas também mostraram que as exigências impostas a essas máquinas são grandes.
Por exemplo, os veículos controlados remotamente, e que se locomovem por meio de rodas e lagartas, são bons em determinadas situações, mas totalmente inservíveis em outras.
É o que acontece quando há muitos entulhos, areia e lama, por exemplo.
Nadando na areia
Pensando nesses casos, engenheiros do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, projetaram um robô capaz de "nadar" sobre material granular, e até mergulhar nele.
Eles descobriram que o segredo da movimentação do robô em ambientes complexos está no controle da inclinação de sua cabeça.
"Nós descobrimos que, alterando a forma da cabeça do robô 'nadador na areia', ou inclinando sua cabeça suavemente para cima e para baixo, podemos controlar o movimento vertical do robô quando ele nada para a frente dentro de um meio granular," explica Daniel Goldman, coordenador da pesquisa.
Goldman trabalha há bastante tempo com a locomoção de robôs em meios complicados. Quando os robôs Spirit e Opportunity atolaram em Marte, eles propôs o projeto de um robô virtualmente à prova de atolamento.
Robô de maiô
O robô é formado por sete segmentos conectados, cada um movimentado por servo-motores independentes. Cada segmento é acondicionado dentro de uma meia de látex e o robô inteiro é envolto em um maiô de natação, para diminuir sua fricção com o meio.
Para facilitar o mergulho do robô na areia - durante os testes foram usadas esferas plásticas -, os pesquisadores colocaram um bloco de madeira em forma de cunha acima de sua cabeça.
A inclinação da cabeça em forma de cunha determina se o robô vai mergulhar no meio granular, se vai emergir ou se vai rastejar sobre a superfície.
Elevação em meios granulares
"A habilidade para controlar a posição vertical do robô ajustando a inclinação de sua cabeça abre caminhos para novas pesquisas em robôs capazes de manobrar em ambientes complexos, como as áreas cheias de entulhos produzidos por um terremoto ou deslizamento", observou Goldman.
"Enquanto as forças de sustentação de objetos no ar, como aviões, são bem compreendidas, nossas investigações sobre as forças de elevação de objetos em meios granulares estão entre as primeiras já feitas," completou o cientista.

Móbile atômico

Experiência que você poderá fazer em sua casa!

 
Nesta secção vais poder manipular algumas substâncias e construir instrumentos que te ajudam a compreender tudo o que nos rodeia.
1. Estruturas Moleculares
Objectivo: Visualizar a organização dos átomos ou íons em moléculas ou cristais.
Material:
Bolas de isopor;
estrutura.gif (1408 bytes)Papel machê;
Arame;
Borracha de soro;
Palitos ou canudos de refrigerante;
Procedimento: Montar estruturas moleculares com o material sugerido.
Discussão: Assim como as 23 letras do alfabeto latino formam milhares de palavras, algo semelhante ocorre com os átomos, que podem formar milhões de substâncias. Isto nos faz entender porque na tabela periódica temos mais de uma centena de elementos químicos e no quotidiano deparamo-nos com uma diversidade enorme de substâncias. Daí a importância das ligações químicas, um dos conceitos mais importantes desta área.
2. Extintor de incêndio
Objectivo: Demonstrar que o gás carbónico extingue a combustão.
Material/substâncias:Erlenmeyer;
extintor.gif (1240 bytes)Rolha com tubo em L;
Vela;
Ácido acético (5ml);
Solução saturada de bicarbonato de sódio (5ml)
Procedimento: Adicionar a solução de bicarbonato de sódio ao erlenmeyer e em seguida o ácido acético, tampando imediatamente (com a rolha) e mantendo fechado o tubo em L. Após o desprendimento do gás, apontar a saída do tubo em L para a base da chama de uma vela. Observar.
Discussão: O gás carbónico é liberado após a reacção do ácido com o bicarbonato, inibindo a combustão.
HCO3- (aq)
+
H+(aq)
®
H2(l)
+
CO2(g)
bicarbonatoácidoáguagás carbônico

3. Enchendo um Balão através da Reacção de Vinagre com Bicarbonato de Sódio.
Objectivo: Demonstrar a reacção de bicarbonato de sódio com vinagre produzindo o gás carbónico.
Material/substâncias:Erlenmeyer;
balao.gif (1091 bytes)Balão de festa;
Vinagre (5ml);
Bicarbonato de sódio (1colher de sopa);
Procedimento: Colocar o bicarbonato de sódio ao erlenmeyer e em seguida, adicionar o vinagre. Encaixar a boca do balão na boca do erlenmeyer e esperar a reacção acontecer. Após o desprendimento do gás, pode-se notar que o balão enche rapidamente.
Discussão: O gás carbónico é liberado após a reacção do ácido com o bicarbonato. Assim o balão fica cheio com o gás carbónico. 
HCO3- (aq)
+
H+(aq)
®
H2(l)
+
CO2(g)
bicarbonatoácidoáguagás carbônico

4. Sopro Mágico
Objectivo: Mostrar que o gás carbónico é liberado na respiração e que a reacção entre a água e o gás carbónico produz um ácido.
Material/substâncias:Canudos; Tubos de ensaio; Água;
sopro.gif (2054 bytes)Estante para tubos de ensaio;
Solução bem diluída de hidróxido de sódio;
Fenolftaleína; Azul de bromotimol;
Procedimento: Colocar um pouco de água em um tubo de ensaio, adicionar uma gota de hidróxido de sódio e duas gotas de fenolftaleína (ou azul de bromotimol). Em seguida, soprar com o auxílio de um canudo e observar.
Discussão: Na respiração, expira-se mais gás carbónico do que se aspira. Na experiência, o gás carbónico liberado no sopro reage com a água, produzindo o ácido carbónico que é identificado pelo indicador ácido – base (fenolftaleína, azul de bromotimol).
CO2(g)
+
H2O(l)
®
H2CO3(aq)
Gás carbônicoáguaácido carbônico

5. Mágica do vinho
Objectivo: Identificar ácidos e bases.
Material/substâncias:Bastão de vidro;Papel de filtro;Béquer;
vinho.gif (1261 bytes)Erlenmeyer;Funil;2 taças;Água;
1 garrafa de vinho (vazia);1 bandeja;Papel de filtro;
Comprimida lacto-purga;Ácido sulfúrico;
Hidróxido de amônio;Solução de hidróxido de sódio;
Procedimento:
a) Preparar a fenolftaleína: Com o auxílio do bastão de vidro, triture o comprimido lacto-purga no béquer. Acrescente 20 ml de água e agite. Filtre o sistema, recolhendo a solução resultante em um erlenmeyer.
b) Preparar o vinho mágico (sangue do diabo): Adicione 10 gotas de hidróxido de amónio em 1litro de água. Em seguida, acrescente 10ml da solução do erlenmeyer (fenolftaleína) e observe (a solução se tornará cor de vinho). Depois colocar o vinho mágico em uma garrafa.
c) Preparar a solução de hidróxido de sódio: Colocar 20ml de água em um béquer e adicionar três colheres de sopa de hidróxido de sódio. Mexer com um bastão de vidro e colocar a substância em um vidro conta - gotas.
d) Mágica: Colocar 1gotas de ácido sulfúrico na 1ª taça e 2gotas da solução de hidróxido de sódio na 2ª taça. Em seguida, adicionar um pouco do vinho mágico na 1ª taça e observar. Depois, passar o conteúdo da 1ª taça para a 2ª taça e observar.
Discussão Ácidos e bases podem ser identificados por diferentes procedimentos. A reacção de um ácido com uma base forma água. Os indicadores ácidos - base permitem perceber esta mudança.
Indicador
Ácido
Base
Fenolftaleína
Incolor
Rosa
Azul de bromotimol
Amarelo
Azul
Hibiscos (papoula)
Vermelho
Verde
Repolho Roxo
Vermelho
Azul

H+(aq)
+
OH(aq)
®
H2(l)
ácidobaseágua

6. Indicadores naturais:
Objectivo: Produzir um indicador ácido - base natural.
Indicador Repolho roxo / Indicador Flores
Material/substâncias:Béquer;Peneira;Tubos de ensaio;
naturais.gif (2847 bytes)Estante para tubo de ensaio;Água;
Detergente;Limão;  Vinagre;
Leite de magnésia;Leite;
Ájax;Sabão em barra;
Repolho roxo;Papoula vermelha;
Papoula amarela;Cravo branco;Cravo amarelo;
Obs: Pode-se utilizar qualquer produto de limpeza, sucos de frutas ou qualquer substância que se deseje saber se é ácida, básica ou neutra e qualquer tipo de flores para verificar se são indicadores, observando a coloração que apresentam em ácidos ou bases.
Procedimento: Cortar o repolho roxo em tiras bem finas, colocar em um béquer contendo água e levar à fervura. Retirar o béquer do aquecimento, deixar esfriar. Com o auxílio da peneira coar o líquido, passando para outro béquer. Testar a acidez das substâncias, colocando um pouco do líquido em cada tubo de ensaio e 6 gotas das sustâncias citadas acima. Repetir o procedimento para as diversas flores.
Discussão: Os indicadores são substâncias que quando entram em contacto com um ácido apresentam uma determinada coloração e com uma base apresentam outra coloração. Dessa forma, cada indicador apresenta uma mudança de cor característica. Além dos indicadores padrões, existem diversos indicadores naturais. O líquido extraído do repolho roxo é um indicador natural de ácidos e bases e deverá apresentar as seguintes colorações:
 
Meio ácido
Meio neutro
Meio básico
Líquido do repolho roxo
Vermelho
Não muda a coloração
Verde
Líquido da papoula vermelha
vermelho
Não muda a coloração
Verde
Obs: O indicador do repolho roxo fica azulado em bases fracas e fica azul escuro com bicarbonato de sódio (NaHCO3).
Sugestão: Fazer uma tabela, seguindo o exemplo da tabela acima para as diversas flores.
7. João Teimoso
Objectivo: Mostrar que o volume ocupado pelo vapor é muito maior do que o ocupado por um líquido.
Material/substâncias:Erlenmeyer;
joao.gif (1982 bytes)Balão de festa;
Lamparina;
Tripé;
Béquer;
Água;
Tela de amianto;
Pinça;
Procedimento: Montar o sistema: lamparina, tripé, tela de amianto. Colocar um pouco de água no erlenmeyer e encaixar o balão de festa na boca do erlenmeyer. Em seguida, colocar em cima da tela de amianto e acender a lamparina. Observar. O balão de festa vai começar a inflar. Retirar o erlenmeyer da tela de amianto com a pinça, esperar esfriar um pouco e colocar em seguida em um béquer com água fria para esfriar completamente.
Discussão: Aquecendo-se a água ela evapora. A pressão interna do recipiente fica maior que a externa. Por isso, ao colocarmos o balão na boca do erlenmeyer ele começa a encher. À medida que o recipiente esfria, ocorre a condensação do vapor, diminuindo-se a pressão interna e fazendo o balão penetrar no recipiente.
8. Existência do Ar
Objectivo: Evidenciar experimentalmente a existência do ar.
Material/substâncias:Tubo L com rolha e funil (montados);
ar.gif (1236 bytes)1 Erlenmeyer;
1 Vela;
Fósforo;
Água;
Procedimento: Você deverá pegar o tubo em L com rolha e funil já montados e encaixar no erlenmeyer. Depois deverá tapar a saída do tubo em L com o dedo e colocar água no funil; em seguida, pegue a vela acesa e aproxime da saída do tubo em L. Solte o dedo e observe o que acontecerá com a chama.
Discussão: a experiência mostra o ar sendo deslocado por outro corpo: a água. Com o dedo obstruindo a saída do ar, a água logo pára de entrar. Isto ocorre por que o ar que está dentro do erlenmeyer não permite que a água ocupe o seu lugar. Quando desobstruímos a passagem, o ar expulso pela entrada da água agita a chama.

9. Cromatografia em papel
Objectivo: Realizar a separação dos pigmentos que compõem uma determinada cor.
Material/ substâncias:Copo;
cromatografia.gif (1442 bytes)Papel de filtro;
Álcool;
Lápis hidrocor de diversas cores;
Procedimento: Cortar o papel de filtro em tiras. Com o lápis hidrocor, pintar um ponto em uma das extremidades do papel e colocar o mesmo em um copo contendo um pouco de álcool de modo que o ponto pintado com o hidrocor não entre em contacto com o álcool. Observar durante alguns minutos.
Discussão: Na cromatografia, os componentes de uma mistura são identificados pela cor. Colocando uma tira de papel pintada num frasco contendo álcool, é possível identificar os componentes da mistura. O álcool é absorvido gradativamente pela tira e, devido às diferentes solubilidade e tamanhos das moléculas, seus componentes "sobem" com diferentes velocidades, permitindo a identificação das substâncias.
10. Implosão da Lata
Objectivo: Demonstrar o efeito da diferença de pressão.
Material/substâncias:Lata de refrigerante;
implosao.gif (1742 bytes)Béquer;
Lamparina pinça p/ a lata;
Água;
Fósforo;
Álcool;
Procedimento: Coloque um pouco de água (menos de um dedo) na lata de refrigerante vazia. Segure a lata (com a pinça) com seu fundo directamente na chama da lamparina e espere aquecer a água até a sua vaporização. Em seguida verta a lata no béquer com água fria e observe.
Discussão: Antes do aquecimento as pressões interna e externa da lata são iguais. O aquecimento provoca a evaporação da água. O vapor ocupa todo o volume da lata. Quando a lata é resfriada o vapor se condensa.
11. Balança Analítica
Objectivo: Mostrar a precisão nas medidas de massas.
Material: Balança analítica; Fio de cabelo; Papel; Caneta;
Procedimento: Tarar a balança e em seguida colocar um fio de cabelo para verificar o seu peso e anotar, pesar um pedaço de papel e anotar, depois escrever o nome de três pessoas neste mesmo papel e pesar novamente, anotar e comparar com o peso antes das assinaturas.
12. Pressão Atmosférica (enchendo um balão com o vácuo)
Objetivo: Formalizar o conceito de pressão experimentalmente.
Material:Dissecador;
pressao.gif (1672 bytes)Bomba de vácuo;
Balão de festa;
Borracha de soro;
Procedimento: Montar o sistema: Bomba de vácuo ligada ao dissecador (com um balão de festas previamente fechado e vazio dentro), em seguida ligar o sistema e observar o que ocorre com o balão. Quando o mesmo estiver cheio, desligar e abrir a entrada de ar observando novamente.
Discussão: A pressão atmosférica é devida ao peso de grande massa de ar que atua sobre todos os corpos na superfície terrestre. Como o ar do dissecador é retirado pela bomba de vácuo, sua pressão diminui, tornando a pressão interna do balão maior, inflando-o.

13. Queima do magnésio
Objectivo: Demonstrar uma reacção química de oxidação.
Material/substâncias:Pinça de madeira;
queima.gif (1157 bytes)Lamparina;
Fita de magnésio (pedaço pequeno);
Procedimento: Pegar um pedaço pequeno de fita de magnésio, encaixar na pinça e aquecer directamente na chama da lamparina a extremidade da fita de magnésio. Observar a reacção:
Discussão: Houve formação do óxido de magnésio (branco) com uma luz intensa (não olhar directamente para a luz para evitar problemas na visão).

2Mg
+
O2
®
2MgO (luz intensa)
Magnésiogás oxigénioÓxido de magnésio
14. Chuva de ouro
Objectivo: Demonstrar uma reacção química com a formação de um precipitado.
Material/substâncias:Tubos de ensaio;
chuva.gif (1375 bytes)Pinça de madeira;
Lamparina;
Sol. diluída de nitrato de chumbo (cuidado veneno);
Solução diluída de iodeto de potássio;
Procedimento: Colocar em um tubo de ensaio 2ml da solução de nitrato de chumbo e 2ml da solução de iodeto de potássio, em seguida aquecer o tubo de ensaio em uma lamparina com o auxílio de uma pinça de madeira até que o mesmo se dissolva totalmente. Esperar e observar a lenta cristalização que ficará semelhante a uma chuva de ouro.
Discussão: A reacção obtida é:
(PbNO3)2
+
2KI
®
2KNO3
+
PbI2
nitrato de chumboiodeto de potássionitrato de potássioiodeto de chumbo
Como o iodeto de chumbo é insolúvel em água ocorre a formação de um precipitado amarelo (iodeto de chumbo). Após o aquecimento pode-se observar a lenta cristalização do iodeto de chumbo produzindo um efeito semelhante a uma chuva de ouro.

15. Desidratação do sulfato de cobre (CuSO4. 5H2O).
Objectivo: Demonstrar um fenómeno químico reversível.
Material/substâncias:Tubos de ensaio;
desitratacao.gif (1275 bytes)Pinça de madeira;
Lamparina;
Água;
Sulfato de cobre penta hidratado (CuSO4. 5H2O);
Procedimento: Colocar um pouco de CuSO4. 5H2O em um tubo de ensaio, aquecer o tubo de ensaio na lamparina com o auxílio de uma pinça de madeira e observar o que ocorre. Em seguida deixe esfriar um poço o tubo de ensaio e depois adicione gotas de água verificando o que ocorre.
Discussão: Com o aquecimento o CuSO4. 5H2O fica desidratada, uma prova é que parte da água que evapora se condensa nas paredes do tubo de ensaio e a substância desidratada (anidra) se torna cinza, após adicionarmos gotas de água a substância volta a ser hidratada e retorna a coloração azul.

16. Algodão doce
Objectivo: Demonstrar a decomposição da água oxigenada.
Material/substâncias:Béquer (500ml);
algodao.gif (1503 bytes)Proveta (50Ml);
Espátula;
Peróxido de hidrogênio (H2O2);
Iodeto de potássio (KI);
Detergente;
Anilina;
Procedimento: Adicionar um pouco de cristais de iodeto de potássio na proveta, um pouco de detergente e em seguida acrescentar água oxigenada. Observe.
Discussão: A água oxigenada se decompõe em O2 e água segundo a reacção:
H2O2
+
H2(l)
®
½O2
17. Decomposição da água oxigenada (usando batatinha)
Materiais e reagentes:Caixa de fósforos;
decomposicao.gif (1542 bytes)1 tubo de ensaio;
Água oxigenada;
Batatinha;
Procedimento: Adicionar água oxigenada no tubo de ensaio (aproximadamente um terço) e em seguida jogar uma fatia de batatinha recém-cortada. Observando o aparecimento de uma efervescência acenda um palito de fósforo e em seguida apague a chama, deixando-o em brasa e coloque-o dentro do tubo.
Discussão: Após jogar a batatinha na água oxigenada notamos uma efervescência que é provocada pela liberação do gás oxigénio, proveniente da decomposição da água oxigenada. O gás oxigénio favorece as combustões por esse motivo é que aparece chama na brasa.
18. Queimando o Real
Objectivo: Ilustrar a combustão do álcool numa solução aquosa.
Material/substâncias:Mistura de 60% de água com 40% de álcool;
queimareal.gif (1596 bytes)Fósforo;
Pinça;
Cédula de um real.
Procedimento: Mergulhar o real na mistura de água com álcool, em seguida queimar com o fósforo. Observar.
Discussão: O dinheiro é mergulhado numa mistura de água + álcool. O álcool entra em combustão enquanto a água humedece o papel e o protege contra a queima.

19. Fazendo Sabão
Objectivo: Mostrar uma reacção orgânica de saponificação.
Material/substâncias:
1 colher de sopa de margarina; Lata;
sabao.gif (1096 bytes)Lamparina; Bastão de vidro;
Hidróxido de sódio a 25% (NaOH);
Procedimento: Colocar uma colher de sopa de margarina numa lata para aquecer até derreter, adicionar hidróxido se sódio a 25% aos poucos, misturando sempre com um bastão de vidro. Transferir o material para uma forma (molde) e deixar esfriar. Pronto! Fizemos um sabão caseiro.
Discussão: Quimicamente, o que ocorreu foi uma reacção do éster de ácido graxo contido na margarina com o hidróxido de sódio. Esta reacção chama-se saponificação, é um tipo de reacção orgânica (feita em grande escala nos laboratórios produtores de sabões):

Éster
+
Base
®
Sal de Ácido Graxo (ou Sabão)
+
Glicerol (ou Glicerina)
20. Fogo na água
Objectivo: Ilustrar a reactividade dos metais com a água.
Material/substâncias:Béquer pinça;
fogo.gif (1542 bytes)Água;
Sódio metálico;
Fenolftaleína;
Procedimento: Colocar um pouco de água no béquer e gotas de fenolftaleína e com o auxílio da pinça, adicionar um pedaço pequeno de sódio. Observar.
Discussão: Os metais são altamente reactivos e reagem com uma grande variedade de substâncias, com não metais e inclusive com a água.
O sódio reage vigorosamente com, a água:
2Na (s)
+
2H2O
®
H2
+
2Na+(aq) 2OH- (aq)
O gás hidrogénio formado nessa reacção é frequentemente inflamado pelo calor da reacção. (Por esta razão, algumas vezes ocorre uma explosão quando um grande pedaço de sódio é colocado na água). Os íons Na+ e OH- formados nesta reacção permanecem em solução e por esta razão, a solução fica rósea, pois a fenolftaleína (indicador de ácidos e bases) em presença de base adquirem a coloração rósea.

21. Acendendo uma Lâmpada
Objectivo: Mostrar que uma reacção química pode gerar corrente eléctrica.
Material/substâncias:Lâmina de cobre, lâmina de zinco, solução de sulfato de cobre, solução de sulfato de zinco, tiras de papel de filtro,
lampada.gif (1598 bytes)vidro de relógio, pinça, lâmpada de pequeno potencial e fio de cobre (montado).
Procedimento: Fazer um sanduíche nesta ordem: Uma lâmina de cobre, papel de filtro humedecido com solução de sulfato de zinco, solução humedecida com solução de sulfato de cobre, placa de zinco. Ligar os terminais da lâmpada nas placas das extremidades. Veja a figura ao lado:
Discussão: A corrente eléctrica resulta do movimento de cargas positivas e negativas dos dois pólos: negativo (alumínio) e positivo (cobre) onde ocorrem as semi-reacções de oxidação e redução respectivamente.
Os sais presentes nos papéis estão dissociados em íons que são responsáveis pelo transporte da corrente eléctrica.

22. Pilha da Mão
Objectivo: Demonstrar uma reacção de oxi-redução através da pilha da mão.
Material/substâncias:Placa de cobre (em forma de mão);
pilhamao.gif (1490 bytes)Placa de alumínio (em forma de mão);
Voltímetro;
Fios;
Garras para fios;
Procedimento: uma pessoa coloca as mãos sobre as placa e observa o voltímetro.
Discussão: Esta pilha consiste em duas "mãos" metálicas, uma de cobre e outra de alumínio, (conectadas a um voltímetro).
Nos dois pólos: negativo (alumínio) e positivo (cobre) ocorrem as semi-reações de oxidação e redução respectivamente. Mas a pilha só entra em funcionamento quando o circuito é fechado, e isto ocorre no momento em que sobre as "mãos" metálicas uma pessoa coloca suas duas mãos.

23. Garrafa Azul
Objectivo: Ilustrar a oxidação de um açúcar.
Material/substâncias:Erlenmeyers de 250 mL;
garrafaazul.gif (1195 bytes)Sol. de hidróxido de sódio 5%;
Indicadores de pH;
30g de dextrose (glucose);
800mL de solução de hidróxido de potássio 0,7 M;
Procedimento: a)Adicionar 100mL de solução de KOH no primeiro erlenmeyer, em seguida adicionar 50 ml de KOH nos quatro erlenmeyers restantes e completar 100mL de volume com água. b)Adicionar 3 gotas de solução de NaOH a 5% nos 5 erlenmeyers depois colocar pequena quantidade (cristais) de azul de metileno até a solução adquirir uma coloração azul royal, não coloque muito azul de metileno pois coloração muito escura dificulta a visualização das mudanças de cor. Em seguida adicionar 2g de glicose em todos os recipientes. Observe que a coloração desaparece. Adicione os indicadores apenas em 4 erlenmeyers e está tudo pronto.
Discussão: Quando agitamos o sistema, ocorre a oxidação da dextrose e a substância que era incolor antes da agitação passa a ser azul, pois, entrando em contacto com o ar que está dentro do erlenmeyer ela se oxida, quando volta ao repouso, o ar sobe e, consequentemente, a substância volta a ser a mesma do início e volta também a coloração inicial.
OBS: Esta reacção só poderá ser vista por aproximadamente duas horas, pois a sacarose termina se oxidando totalmente.

24. Misturas Homogéneas e Heterogéneas
Objetivo: Mostrar os tipos de misturas (homogêneas e heterogêneas) com substâncias conhecidas no nosso cotidiano.
Material/substâncias:Água;
mistura.gif (1503 bytes)Sal;
Açúcar;
Areia;
Óleo;
Prego;
Procedimento: Fazer as seguintes misturas anotando o resultado.
Água + Sal = Mistura _________________________________
Quantas Fases? _____________________________________
Água + Óleo = _______________________________________
Água + Areia + Prego= _________________________________
Quantas Fases? ______________________________________
Discussão: Mistura é uma porção de matéria que possui dois ou mais tipos de substâncias.
Misturas homogéneas são aquelas que têm o mesmo aspecto em toda a sua extensão. Só têm uma fase.
Misturas heterogéneas são aquelas que não apresentam o mesmo aspecto em toda a sua extensão. Têm mais de uma fase.

25. Filtração Simples:
Objectivo: Separar a parte sólida da parte líquida de uma mistura heterogénea.
Material/substâncias:Funil;
Papel de filtro;
Béquer;
Água + Areia;
Procedimento: Despeja-se a mistura (Água + Areia) sobre o papel de filtro previamente dobrado e encaixado no funil de vidro e béquer.
Discussão: A filtração consiste em separar a parte sólida da parte líquida de uma mistura. O exemplo mais comum, utilizado no quotidiano é quando está se preparando o tradicional cafezinho do coador de pano ou de filtro de papel.
Em laboratório, a filtração é feita com papel de filtro, funil, bastão de vidro e béquer.

26. Decantação
Objetivo: Separar os componentes de uma mistura heterogênea líquido – sólido usando a decantação por ação da gravidade e por sifonação esperar uma mistura heterogênea líquido - líquido usando o funil de decantação.

Material/substâncias: 
Mangueira pequena; Suporte com garra; Funil de decantação; Béquer; Água + Areia Água + Óleo;
Discussão: A decantação é o processo de separação que ocorre entre fases de densidades diferentes.
Exemplos:
a) Em uma mistura de água e areia, por ação da força da gravidade, a areia se deposita no fundo do recipiente, separando-se da água. A água pode ser removida inclinando-se cuidadosamente o recipiente que contém a mistura.
decantacao1.gif (1536 bytes)
b) Pode-se também retirar a água do recipiente por meio de um sifão. Esta etapa pose ser chamada de sifonação.
Adicione a mistura (água + areia) em um béquer, espere que a areia se deposite no fundo do recipiente. Encha uma mangueira pequena de água e segure as duas extremidades com o cuidado para a água não escapar. Segure uma das extremidades dentro do béquer que contem a mistura e a outra dentro de um recipiente vazio, em seguida, solte as duas extremidades da mangueira ao mesmo tempo e espere toda a água ser transferida para o recipiente vazio, com o cuidado de não se misturar com areia.
decantacao2.gif (1496 bytes)
 
c) Para separar líquidos imiscíveis, de densidades diferentes, como na mistura de água com óleo, pode-se usar o chamado funil de decantação ou funil de bromo.
Adicione a mistura (Água + Óleo), ao funil de decantação. Tampe o funil e agite-o, coloque o funil no suporte e deixe-o em repouso até a separação nítida das duas fases. Abra a torneira e deixe escoar o líquido mais denso em um béquer, feche a torneira e em seguida, passe o líquido menos denso para outro béquer pela boca do funil.
decantacao3.gif (1537 bytes)
27. Destilação Simples (utilizando material de sucata)
Objetivo: Separar componentes de misturas homogêneas de sólidos dissolvidos em líquidos ou de líquidos em líquidos.
Material/substâncias:Base de madeira; Garrafa pet;
destilacao.gif (4064 bytes)Mangueira; Lâmpada;
Lamparina; Rolha furada;
Cola durepox; Cola de cano;
Arame; Caldo de cana;
Procedimento: Montar o destilador como mostra a figura acima. Adicionar um pouco de caldo de cana no recipiente azul (lâmpada), acender a lamparina e esperar a vaporização. Obs: Quando o vapor começar a ser produzido, irá percorrer pela mangueira que passa por dentro da garrafa (cheia de água fria) e logo, irá se condensar e obteremos a cachaça pingando no recipiente da saída da mangueira.
Discussão: A destilação consiste na separação de uma mistura de sólidos dissolvidos em líquidos ou líquidos em líquidos.
Entre outras aplicações, a destilação é industrialmente usada na separação de diversos subprodutos do petróleo (gasolina, querosene etc.) e na fabricação de bebidas alcoólicas (cachaça, conhaque, uísque etc.).
28. Teste do Combustível
Objetivo: Verificar a qualidade da gasolina.
Material/substâncias:Água;
teste.gif (1097 bytes)Gasolina;
Proveta;
Procedimento: Encher a proveta até 50 ml (50%) com gasolina. Em seguida completar os 100 ml com água e agitar.
Discussão: A água separa o álcool adicionado à gasolina que, legalmente pode chegar aos 24%. Logo, a gasolina deve ficar em cima do limite de 60 ml ou no mínimo, 40ml.