1º EXPERIMENTO – ELETRIZAÇÃO POR ATRITO 1. Apresentação A eletrização por atrito, originalmente foi observada por Tales. Quando duas substâncias são atritadas, ocorre uma migração de elétrons de uma para outra. A que recebe elé¬trons adquire carga elétrica negativa e a outra, perdendo elétrons, adquire carga elétrica positiva. 2. Objetivos: 2.1 Objetivo Geral • Compreender o processo de eletrização por atrito. 2.2 Objetivos Específicos • Ser capaz de identificar a eletrização por atrito no cotidiano. • Explicar como ocorre a eletrização por atrito. 3. Desenvolvimento Quando falamos em eletrização por atrito (também conhecida como fricção ou triboeletrização), é importante lembrar que existirá o contato direto de dois corpos, que devem ser feitos de materiais diferentes. Neste caso haverá um “doador” de elétrons que irá ficar com carga positiva e um“receptor” de elétrons que irá ganhar carga negativa. Na eletrização por atrito os corpos atritados ficam com cargas elétricas opostas, como por exemplo, o pedaço de flanela com cargas positivas e o bastão de vidro com cargas negativas. Na eletrização temos apenas a transferência de elétrons. Eles estão girando ao redor do núcleo dos átomos e por isso, dependendo do material, têm facilidade para escoar de um corpo para outro. 4. Materiais Balões de látex n° 0; papel guardanapo; corpos leves: papel picado, papel alumínio de cozinha picado, confetes, etc. 5. Montagem 6. Procedimentos: • Eletrize por atrito um balãozinho de látex n°0 usando papel guardanapo, limpo e seco. • Espalhe em cima da mesa corpos leves: pedacinhos de papel alumínio picados, pó de giz, confetes, e outros. 7. Resultados: A borracha (látex) da qual se faz o balão, ao ser atritada com o papel ficará com excesso de elétrons, ou seja, eletrizado ou "carregado" negativamente. Com a aproximação do balão eletrizado os corpos leves, isolantes ou condutores, sob ação da força elétrica de atração, podem saltar para o balão e nele ficarem grudados. 8. Conclusão O corpo eletrizado exerce força de atração elétrica em corpos neutros, isso ocorre devido ao processo de polarização de cargas que ocorre nas moléculas da superfície destes corpos leves que se encontram próximas da região eletrizada do balão. Na polarização, elétrons - aqueles mais livres - das moléculas dos corpos leves mudam ligeiramente de posição de modo que um lado da moléculas fique mais positiva e o outro, mais negativa. Como o lado mais positivo fica mais próximo das cargas negativas do balão, ocorre a atração. Como o balão não pode se movimentar, são os corpos leves que se movimentam (saltam) para a superfície do balão. 9. Referências http://www.efeitojoule.com/2008/06/eletrizacao-por-atrito-no-vestibular.html http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/eletrizacao2.php 2º EXPERIMENTO – COMBUSTÃO – SERPENTE DO FARAÓ 1. Apresentação O experimento da Serpente de Faraó pode ser feito por meio da queima de uma mistura de bicarbonato de sódio e açúcar. 2. Objetivos: 2.1 Objetivo Geral • Fazer uma adaptação da serpente do faraó. Este experimento demonstra bem o fenômeno químico dentro de uma reação química e envolve a combustão da sacarose de um modo diferente. 2.2 Objetivos Específicos • Observar a combustão da sacarose; • Observar a decomposição do bicarbonato de sódio. 3. Desenvolvimento A combustão ocorre quando se tem três fatores: o combustível, o comburente (oxigênio) e a ignição. A combustão pode ser completa (em compostos orgânicos, todos os átomos de carbono são oxidados formando dióxido de carbono e água) ou incompleta (não há oxigênio suficiente e há produção de monóxido de carbono. “Serpente de Faraó” é o nome dado a uma experiência clássica de Química em que se queima o tiocianato de mercúrio (Hg(SCN)2). A partir de uma pequena amostra, começam a crescer estruturas semelhantes a uma cobra de cinzas. No entanto, essa é uma experiência que não pode ser realizada em sala de aula, pois libera vapores bastante perigosos. Mas existe uma alternativa de experimento que tem um efeito visual um pouco menor que esse, mas que também é interessante e pode ser utilizado em sala de aula ao se estudar o conteúdo de “Combustão”. 4. Materiais: Bicarbonato de sódio; Açúcar; Álcool; Liquidificador; Chave de fenda; Colher; Fósforos; Bico da garrafa pet e Recipiente com areia. 5. Montagem: 6. Procedimentos: • Coloque uma colher de bicarbonato de sódio e quatro colheres de açúcar no liquidificador e misture-os, formando um pó bem fininho; • Adicione algumas gotinhas de álcool para que a mistura dê liga; • Corte a parte da garrafa pet, deixando a ponta, coloque dentro dela essa mistura, a fim de formar uma espécie de coluna. Quanto maior você fizer, maior será o resultado do experimento. Depois, empurre com a chave de fenda para que a coluna saia da ponta da garrafa e deposite-se sobre a areia; • Derrame cerca de 20 mL de álcool ao redor dessa coluna; • Com muito cuidado, coloque fogo no sistema. Você observará que à medida que queima, a coluna vai ficando preta e vai crescendo. 7. Resultados O açúcar comum é a sacarose (C12H22O11) e o bicarbonato de sódio é o sal hidrogenocarbonato de sódio ou carbonato ácido de sódio (NaHCO3). Quando a sacarose queima, ocorre a sua combustão completa e, assim como ocorre com todos os compostos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio, os produtos liberados são dióxido de carbono e água: C12H22O11(s) + 12 O2 (g) → 12 CO2(g) + 11 H2O(l) Ocorre também a decomposição térmica do bicarbonato: 2 NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(l) Na2CO3(s) → Na2O(s) + CO2(g) 8. Conclusão Nesse processo também ocorre a combustão incompleta da sacarose, em que um dos produtos é o carbono, constituinte do carvão. É por isso que se forma a estrutura de cor preta. O gás carbônico liberado tanto na combustão completa da sacarose quanto na decomposição do bicarbonato faz a estrutura de carbono inflar, crescendo, e é isso que dá o efeito de uma serpente subindo. 9. Referências http://www.agracadaquimica.com.br/index http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/serpente-farao.htm 3º EXPERIMENTO – MOTOR ELÉTRICO 1. Apresentação Muitos aparelhos no nosso dia a dia possuem motores elétricos, como o liquidificador e a furadeira, por exemplo. Que tal construir um modelo didático de motor elétrico para aprender melhor como esses aparelhos funcionam! 2. Objetivos 2.1 Objetivo Geral • Levar o aluno a ter um contato maior com os motores elétricos, bem como ajudá-lo a entender o princípio de funcionamento desses motores. 2.2 Objetivos Específicos • Construir um motor elétrico caseiro e didático usando material simples; • Saber como funcionam os motores elétricos. 3. Desenvolvimento O motor elétrico tem por finalidade, ou melhor, como função a transformação da energia elétrica em energia mecânica. A construção dos motores elétricos foi iniciada em 1813 por Michael Faraday que, introduzindo um magneto em uma bobina de fio de cobre, fez com que o mesmo girasse ao passar por uma corrente elétrica. 4. Materiais: Uma pilha carregada de tamanho grande; dois pedaços de arame; um imã; fio de cobre; Suporte de madeira; 1 estilete. 5. Montagem: 6. Procedimentos: • Primeiramente construa uma bobina, enrolando de 5 a 10 voltas de fio de cobre em torno do dedo, deixando duas pontas livres de aproximadamente 3 cm de fio. • Retire totalmente, com o estilete, o verniz que recobre uma das pontas. Na outra, deixe uma faixa de verniz ao longo do comprimento e retire o resto. Lembre-se que o verniz deve ser retirado conforme proposto, caso contrário o motor poderá não funcionar perfeitamente. • Construa um suporte com o arame (figura acima) para a bobina, fixe-o com ajuda dos pregos para que não caia. • Com a ajuda da fita-crepe coloque a pilha no suporte de madeira e em seguida ligue as extremidades do arame no pólos da pilha. • Coloque a bobina no suporte, em seguida coloque o ímã em baixo da bobina. Para que o motor funcione, dê um pequeno impulso com o dedo na bobina. 7. Resultados Basta colocar a bobina no suporte. Assim que se estabelece o contato entre os dois ramos do eixo da bobina e os suportes o circuito elétrico se fecha e a bobina começa a se movimentar. Produzir um movimento inicial com as mãos em qualquer sentido ajuda a estabelecer o contato. A bobina deve girar no mesmo sentido, independentemente de o impulso inicial ter sido no sentido contrário ao que ela então passa a apresentar. 8. Conclusão A bobina, estando imersa num campo magnético, ao ser percorrida pela corrente elétrica recebe a ação de forças que a fazem girar. 9. Referências www.pontociencia.org.br/motoreletrico https://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9trico