Experiências e Demonstrações

Experimento 17 - Construa um sismógrafo doméstico

Autor: Jeferson Luís da Silva

Para quem gosta de experiências e monitoramentos, segue abaixo o link que mostra como construir um sismógrafo doméstico de alta precisão.

http://www.astroimagem.co...

http://www.feiradeciencias....

Experiência 16 - As fases da lua numa caixa de papelão

Autor: Jeferson Luís da Silva

Neste trabalho propomos a construção de material didático de baixo custo para demonstração do conceito de fases de um corpo iluminado. 

O principal objetivo de nosso material é facilitar a compreensão das fases da Lua da perspectiva de um observador na Terra.

Acesse apostila e mais informações em:

http://www.relea.ufscar.br/num4/A1_n4.pdf

Experiência 15 - a interferência de rádio

Você vai precisar de

• Rádio Portátil 
• Bateria 
• Fios 

• Fita  

O que fazer
1. Conecte a extremidade de um fio condutor há um terminal da bateria, fixe com fita adesiva. 
2. Ligue o rádio e sintonize em uma freqüência AM baixa. 
3. Segurando a bateria perto do rádio, toque a extremidade solta do fio ao outro terminal da bateria. O que você observa? 
4. Ligue o rádio para uma frequência FM e repita o passo anterior.O que acontece neste momento?
 
O que está acontecendo?
Quando você conecta os terminais da bateria, você completa um circuito elétrico, e uma corrente elétrica flui através do fio. Uma corrente elétrica pode ser pensada como um fluxo de partículas carregadas, os elétrons, que fluem através do um condutor. Quando as partículas carregadas, como os elétrons, mudam de velocidade ou direção, emitem energia na forma de radiação electromagnética. Os elétrons nesta atividade emitem ondas de rádio, um tipo de radiação eletromagnética. Estas ondas são detectadas pelo rádio portátil, que você observa como chiados no rádio. Isto é conhecido como a interferência de rádio.

AplicaçõesAs ondas de rádio também são emitidos por corpos no espaço, como estrelas e nuvens de gás. Apesar de ser um sinal muito fraco, essas ondas de rádio podem ser detectados aqui na Terra. Astrônomos usam ondas de rádio do espaço para estudar o Universo. Muitos equipamentos de comunicação moderna tem tecnologia que utiliza e produz ondas de rádio também. Isso torna difícil para os astrônomos dizer se as ondas são da Terra, e quais são das estrelas.Telescópios de rádio, como telescópio CSIRO Parkes rádio, muitas vezes são construídos longe de grandes cidades, onde há menos "ruído"  de rádio.




Experiência 14 - Experiências sem sair de casa

Quem se preocupa com o que os filhos fazem no tempo livre e busca se aproximar deles quando surge uma folga tem a chance de passar bons momentos com as crianças diante de experiências científicas. Não é preciso laboratório nem substâncias explosivas. Um pouco de criatividade e buscas rápidas na internet são os ingredientes necessários para chegar a grandes ideias. Além de garantir a diversão e despertar a curiosidade, cada uma é capaz de demonstrar conceitos de áreas como física e biologia. Aproveite os dias de chuva e os finais de semana para reproduzir estes experimentos indicados por especialistas:

leia mais

Experiência 13 - Lei de Beer

Pontociência - Lei de Beer

A lei de Beer-Lambert ou, simplesmente, lei de Beer ou lei de Beer é capaz de relaçionar a absorção de luz com as propriedades das substâncias ou materiais atravessado por ela.
Você sabe qual é o enunciado da Lei de Beer e qual é a expressão matemática que a representa?

Veja a explicação deste experimento no Pontociência:
http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=906&L...

Experiência 12 - Treading on eggshells

Bem como estamos com vários visitantes de fora do Brasil, uma experiência interessante que ache num site da Austrália. Bem não traduzi por preguiça, mas como alguém comentou, existe o google tradutor, mas ela (a tradução!) não é lá essas coisas. O interessante é que em outros países também se adota essa linha de experimentos que mostram algumas vantagens sobre os experimentos realizados em laboratórios das universidades, são mais divertidos e empolgantes.


You will need

• Four eggs
• Cup
• Sticky tape
• Scissors
• Telephone books

What to do

1. Remove the small end of each egg. Draw a line around in roughly the same place on each egg then use a knife to tap around the line and break it in two.
2. Pour the inside of the eggs into a cup.
3. Keep the big end of the egg.
4. Make sure the eggs' shells are dry. Wrap some sticky tape around the rim of the big end of the eggshell, covering the broken part of the eggshell. This will help to strengthen the broken edges.
5. Use scissors to cut through the sticky tape around the rim of each eggshell to even up the height of the four eggshells, making four dome-shaped shells.
6. Lay the four domes on a table, with cut sides down, in the shape of a rectangle
7. Guess how many telephone books (or similar) you can lay on top of the shells before they break.
8. Place one telephone book on top of the shells - keep adding until the eggs shells break!

What's happening?

Arches or dome-shapes - even those made of eggshells - are strong bec au se they exert ( eggsert) horizontal as well as vertical forces to resist the pressure of heavy loads. The dome shape means that forces applied to the top of the dome, such as the weight of the books, are distributed evenly through the structure, meaning there is not too much pressure or weight supported by any one point.

Applications

Domes are used in all kinds of buildings and are one of oldest clever building shapes, having been around since Roman times. The Romans were crafty builders and discovered that if you spun an arch 360 degrees you can up with a strong shape that was also hollow, making it perfect for buildings. Some famous historical examples are the Pantheon in Rome and St Peters Dome in the Vatican , while tallest measures up at 216 metres in Japan .

Long before that Mother Nature, through the wonders of evolution, also discovered the strength of the dome. Your skull is dome shaped and the shells and eggs (two joined domes) of many animals are surprisingly strong as you have just discovered. Try holding an egg end-to-end between your finger and thumb and squeezing - it will take a huge amount of force.

Learn more about the Pantheon Dome with this cool video.

Experiência 11 - Espetinho de Balão

Material.

- um palito de espetinho, ou uma agulha de costura;

- uma bexiga.

Procedimento.

- Infle o balão, deixando-o menor que seu palito.

- Cuidadosamente introduza o palito nas extremidades do balão. Geralmente são as áreas mais escuras do balão.

O quê está acontecendo?

Quando se faz um furo em um balão, por menor que seja o furo, exite uma tendência do furo produzir uma fissura na parede do balão, a qual cresce muito rapidamente. Isso ocorre porque a superficie do balão quando inflada fica muito tensionada. Essa tensão deixa a superficie esticada e muito fina. Porém nas extremidades, o balão possui áreas onde a tensão é muito pequena e assim nestas áreas a superfície é mais grossa. Quando o espeto ou agulha é introduzido, o furo mantem o mesmo tamanho e não ocorre a explosão do balão. O balão perde o gás mas bem lentamente.

Experiência 10 - Separando livros!

Pegue dois livros e faça como em um jogo de cartas, embaralhe as suas páginas. Intercale as páginas como mostrado.

Feito isso, peça para algum aluno tentar puxar os livros, separando-os. Observe. Você vai ver que isso é impossível. Ele pode até arrancar a capa do livro, mas não irá separá-los!

O que está acontecendo?

O que mantém os livros unidos é o atrito.

Quando intercalamos as folhas, criamos uma pequena força devido ao empilhamento das folhas que produz um pequeno atrito entre estas. O peso das capas e folhas (são a componente da força normal que atua no atrito) a outra componente é o coeficiente de atrito, relativo as interações folha com folha. Criamos assim uma pequena força de atrito, representada em vermelho. Cada uma destas pequenas forças se soma, assim temos uma enorme força de atrito, ao tentar puxar os livros. 

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Experiência 09 - Como construir um dinamômetro.

Existem várias descrições de como construir um dinamômetro na internet, o link abaixo mostra uma dessas. No mesmo site existem outras bem interessantes, confira.

http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=rip&cod=_dinamometromola-mecanica-txtmec0026


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Experiência 08 - Faça seu próprio polímero.

Esta atividade está em inglês para que não perca sua informações originais.

Activity: Another sticky solution - making glue from milk

You will need

• 2 cups
• a spoon for stirring
• coffee filter paper or piece of thin rag
• 1 packet of powdered non-fat milk
• vinegar
• baking soda
• set of measuring spoons
• measuring cup
• hot water
• paper or another material to test your glue

Warning: This experiment involves hot water. Please ask an adult to help.  

What to do

1. Measure about ¼ cup of hot water into a cup.
2. Add 2 tablespoons of powdered milk to the water.
3. Stir until dissolved.
4. Add 1 tablespoon of vinegar to the mixture, and stir. You should see the milk begin to separate into solid chunks of curd and a watery liquid called whey.
5. Stir until the milk is well separated.
This separation works best when the milk is very warm or hot. That is why powdered milk and hot water are used. If your milk does not separate well, try a little more vinegar or try heating it. If it still does not separate after a few minutes, try it again with warmer water.
6. Separate the curd from the whey. To do this, line the clean, empty second cup with the coffee filter, and then pour the curd and whey mixture into the filter.
7. Lift the filter slowly. The liquid whey should drain through the filter, leaving only the curd. The curd is what you want to keep.
8. Squeeze the filter containing the curd to remove as much of the whey (liquid) as possible. Drop the lump of curd back into the plastic cup that you first used.
9. Use the spoon to break the curd into small pieces. Breaking the curd is important in making good glue.
10. Add one teaspoon of hot water and 1/8-1/4 teaspoon of baking soda to the chopped curd and mix thoroughly. You should see some slight foaming or bubbling. Keep mixing until the curd becomes smoother and more liquid. The curd has now become glue.Tips: If the mixture is too thick, add a few drops of water. If it is too lumpy, add another pinch of baking soda, and stir. You should see some foaming. Don't be afraid to experiment by adding more water or baking soda to improve the consistency of your glue. The finished product can vary from a thick liquid to a thick paste. This depends on how much curd there is, and how much water and baking soda are used.
11. Use glue to paste pieces of the paper together. It may take 15-30 minutes to dry depending on how much you use, but it should work as well as a traditional white school paste.
Cover the cup of glue with plastic wrap and let it sit for a few hours, or even overnight. The consistency should become smoother and clearer. Dispose of the wet glue in the rubbish within 24-48 hours or it will start to smell like spoiled milk.

What's happening?

Milk reacts with an acid like vinegar to make a new substance. The vinegar curdles the solids in milk and then the rubbery solid is separated from the liquid part of milk. The curds dry to form a hard plastic like substance called casein plastic. After the casein is separated from the whey by filtering, baking soda is added to neutralize the acid. When the curd no longer has acid in it, it returns to a more liquid form. The foaming you see when the baking soda is added to the curd is carbon dioxide gas, which is made when the baking soda reacts with the acid in the vinegar. The resulting liquefied casein protein is our natural glue.

Plastic are made from polymers. Polymers are very large molecules, formed by repeated patterns of chemical units strung together. Although "polymer" might bring to mind rubber or slime, did you know that there are polymers all around us, including inside our bodies? The protein DNA, which is the "blueprint" for cellular reproduction, is a naturally-occurring polymer. The protein, casein, is a polymer as well. Other natural polymers are cellulose and starch. Bone, horn, cotton, silk, rubber, paper, and leather all come from naturally-occurring polymers!

There are human-made polymers, as well. Fabrics such as rayon and polyester, polystyrene (used in styrofoam coffee cups), and PVC (used in pipes) are common examples of these artificially-occurring polymers.

Applications

These curds of casein protein are used to make cheese. In cheese making, an enzyme called rennin is used to separate the curd from the whey, instead of using an acid such as vinegar. The curd is then washed, sa lted, and active cultures (particular micro-organisms) are added. This mixture is then aged until it turns into cheese. The type of cheese it becomes depends on the specific cultures added, and how it is stored during the aging process.

A legendary story has it that cheese was 'discovered' by an unknown Arab nomad. He is said to have filled a saddlebag with milk to sustain him on a journey across the desert by horse. After several hours riding he stopped to quench his thirst, only to find that the milk had separated into pale watery liquid and solid white lumps. Because the saddlebag, which was made from the stomach of a young animal, contained a coagulating enzyme known as rennin, the milk had been effectively separated into curds and whey by the combination of the rennin, the hot sun and the galloping motions of the horse.

Casein is great stuff. Simple milk curds, like the ones you just made, can be combined with chemicals and then hardened into plastics. Casein is used to make combs, jewellery, even some house paints. Casein glue in paint is what makes it stick to your walls and ceilings. Casein has been made into fibre for clothes, too.

Casein was used by the Ancient Egyptians as a fixative for pigments in wall paintings. It has also been used as a part of various glues but it appears not to have been used as the basis of a solid plastics material until the end of the 19th century when casein was used to make a washable white board for replacing the slates used in school - paper was too expensive at that time for use by children to practice writing.

Britain , the United States and Russia all manufactured casein products from the early 1900's. The major producer of casein plastics in the UK only stopped manufacturing in about 1980.

 

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Experiência 07 - Pressão atmosférica

 

Objetivo

Demonstrar a existência da pressão atmosférica.

Material

copo com água; dois canudos de refrigerante.

Procedimento

- colocar um canudo no copo com água e pedir para um aluno aspirar a água pelo o canudo;

- depois colocar os dois canudos dentro do mesmo copo e peça dir para seu amigo aspirar novamente a água com os dois canudos juntos;

- mudar, colocando um canudo dentro do copo e o outro fora e pedir para ele aspirar a água sugando pelas duas extremidades livres do canudo ao mesmo tempo;

- ele ainda consegue beber? Por que?

Revisão teórica

Para que a água seja sugada é preciso haver diferença de pressão.

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Experiência 06 - Canudinhos de refrigerante e divisão celular
Colaboração prof. Haroldo

Pesquisa testa método que utiliza modelos práticos para facilitar a aprendizagem. Alunos do Ensino Médio melhoraram a compreensão
Cromossomos, cromatina, centrômero, centríolo. Os termos são capazes de dar um nó mesmo na cabeça de muitos adultos. Que dirá na de jovens que têm que aprender ainda no ensino médio os conceitos abstratos da divisão celular – fenômeno que ocorre quando as células se dividem e repartem o seu material genético. A pesquisadora Cleonice Miguez, mestre em Ensino de Ciências pela UnB, descobriu uma forma mais eficaz de ensinar a matéria.
Cleonice partiu de uma ideia simples. “Um dos meus alunos estava com uma dificuldade enorme de entender o assunto. Fui à cantina e peguei canudos para ilustrar a explicação, a partir daí ele começou a compreender”, conta Cleonice, que dava aulas de Biologia numa escola particular. “Utilizamos os canudos para representar os cromossomos, que são moléculas inteiras de DNA”, explica. Toda célula humana tem 46 cromossomos que se duplicam para formar duas novas células.
Os alunos recriaram todo esse processo usando canudos vermelhos, para os cromossomos herdados da mãe, e azuis, para os que vieram do pai. Em uma das práticas, dois alunos ficam de frente um para outro, sentados em carteiras. Em cima das mesas existem 8 canudinhos, amarrados em pares, cada um deles formando um “X”. O conjunto forma uma célula pronta para divisão, com os cromossomos duplicados.
Para fazer a divisão celular, cada membro da dupla puxa um canudinho amarrado a outro, separando-os. No conjunto, as duas carteiras  separam-se, com as metades dos cromossomos duplicados – as cromátides. Nas duas vê-se 4 canudos, 2 paternos e 2 maternos (veja infográfico).

O método dos canudinhos foi aplicado em uma turma de 23 alunos de um curso supletivo de ensino médio, em uma escola pública. Para avaliar os resultados, Cleonice realizou testes antes e depois da experiência. Além disso, dez alunos foram entrevistados e todas as aulas foram filmadas. Todos assinaram termos de consentimento para participar da pesquisa, que foi aprovada em Comissão de Ética da UnB.

Metodologia“Os testes revelaram uma melhoria na compreensão dos alunos”, conta Cleonice. Segunda ela, as dificuldades que surgiram foram naturais, levando em conta as deficiências do ensino público. “Surpreendeu a forma como eles compreenderam o tema”.
Os vídeos, por sua vez, foram usados para identificar alterações na dinâmica das aulas. “Percebemos que os alunos ficaram mais participativos. Muitas vezes eles adiantavam-se às perguntas da professora”, afirma Cleonice. “Já nas entrevistas, propusemos que os alunos explicassem um caso específico: a síndrome de Down”.
Segundo a pesquisadora, a deficiência surge de um erro na divisão celular, que resulta num número maior de cromossomos na célula. “Estimulamos os alunos a tentar explicar por que isso acontece”. Todos conseguiram responder satisfatoriamente a pelo menos 3 das 4 perguntas. “Isso demonstra a capacidade de aplicar o conhecimento em situações diferenciadas, o que mostra que eles de fato aprenderam”.

AplicaçãoCleonice destaca que a pesquisa sinaliza novos caminhos para o ensino de ciências. “São métodos baratos e de fácil aplicação. Além disso, tira o aluno da posição de espectador, já que ele mesmo pode reproduzir as fases da divisão celular”, afirma. A dissertação foi orientada pela professora Maria Luiza Gastal, do Núcleo de Educação Científica e co-orientada pela professora Louise Brandes, do curso de Licenciatura em Ciências Naturais da UnB.
Louise chamou atenção ainda para as características da turma. “Era curso supletivo com pessoas de várias idades, muitos vieram de várias reprovações. Mesmo assim os resultados surpreenderam”, elogia. Cleonice acredita que isso é uma alternativa a mais para os professores. “O conhecimento científico não é pronto e fechado, mas é um processo em constante construção. A experiência com os canudinhos ajuda-os a perceberem isso”.
Fonte – UNB



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Experiência 05 - Sentando no ar!

Sente quatro pessoas em banquetas, como na foto

Depois, outra pessoa (o professor), vai retirando as banquetas lentamente,

os mantendo em equilíbrio, como se estivessem sentados no ar.

Uma parte do peso de cada pessoa descansa sobre suas pernas, enquanto

que o resto do peso descansa sobre as de seu companheiro. Por tanto, as pernas de cada pessoa suportam parte dol peso (próprio) e parte do peso do

companheiro, de tal manera que a estrutura humana formada se encoentra em equilíbrio… sempre e quando as pessoas mantennham rígido seus tronco e

pernas.

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Experiência 04 - Flauta de Pan

A Flauta de Pan é um conjunto de tubos, de qualquer natureza que aproveita a propagação do ar em seu interior para produzir “musica”.

Golpeando em uma extremidade se produz uma onda que se propaga por um tubo e se reflete até chegar ao final. Ao relacionar a onda incidente e refletida se origina uma onda estacionária que forma um “modo de vibração”.

No extremo aberto do tubo existe um máximo de pressão (ao qual chamamos de ventre de pressão). A frequência, f, de vibração acústica está relacionada com o comprimento L do tubo e a velocidade do som no ar (v = 340 m/s), mediante f =nv /2L. O modo fundamental de vibração corresponde a n=1. Um La de 440 Hz requer um tubo de 38.6 cm enquanto que um Do de 261.63 Hz requer 65 cm. Os sons mais agudos, de maior frequência necessitam um tubo mais curto, enquanto os graves, de menor frequência serão mais largos.

*************************************************************************************************Experiência 03 - A cabeça sem corpoAbaixo está uma experiência simples para fazer dentro de sala, achei interessante pois o material é bem barato e pode ser realizado sem muita confusão dentro de sala.

A demonstração a seguir é um truque de mágica, que possui alguns conceitos de física, envolvendo reflexão. Esta demonstração pode ser utilizada em feiras de ciência e com um pouco de encenação e treino pode chamar a atenção de todo mundo.

Material

- uma mesa, com um furo no centro (furo grande o suficiente para passar a cabeça de um aluno);
- dois espelhos (os tamanhos dependem das dimensões da mesa);
- toalha de mesa;
- caixa para esconder a cabeça antes do inicio da apresentação.

Procedimento

observe as imagens e faça a montagem colocando os espelhos na diagonal da mesa. Enfeite a mesa e peça para o aluno ficar na posição. Cubra a cabeça do mesmo e pode iniciar o show. Se você treinar pode fazer alguma coisa previamente ensaiada para apresentar. Basicamente o que acontece é que os espelhos refletem a imagem da parte dianteira da mesa, olhando pela frente temos a impressão que não existe nada embaixo da mesa. É importante montar um cordão de isolamento envolta da mesa para não estragar a "magia" da demonstração.

Outras demonstrações nesta linha você pode encontrar na internet como a da mulher macaco (esta aparece no filme Lisbela e o prisioneiro) que também envolve espelhos e reflexão.

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Experiência 02 - Lei de Boyle

• 1 pequeno balão de aniversário
• 1 seringa de 20mL (ou maior), sem agulha
• 1 tesoura
• 1 pedaço de barbante

o que acontece?

Ao tamparmos a ponta da seringa, estamos confinando certa quantidade de ar que rodeia o balãozinho e exerce pressão sobre ele. O ar no interior do balão também exerce pressão. Quando o volume do balão pára de variar, podemos admitir que as pressões do ar, interna e externa, se equilibram.

Quando puxamos lentamente o êmbolo, aumentamos o volume do gás contido na seringa sem variarmos sua temperatura. Como previsto pela Lei de Boyle*, a pressão que esse gás exerce diminui. Com isso, a pressão no interior do balão torna-se momentaneamente maior que aquela em sua parte externa e o volume do balão aumenta.

Já quando empurramos o êmbolo, a situação se inverte. Diminuímos o volume do ar contido na seringa sem variar sua temperatura. Como pressão e volume são inversamente proporcionais, a pressão dentro da seringa aumenta. Com isso, a pressão externa sobre o balão torna-se momentaneamente maior que a interna e este diminui de volume.

Retirado de:

APEC (2008) – Livro do 6º ano. Coleção Construindo Consciências. Editora Scipione. São Paulo, S.P

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Experiência 01 - Moeda no limão

A idéia do jogo é colocar uma moeda sobre um limão que está flutuando em um copo de água. Se a moeda permanecer sobre ele durante cinco segundos ou mais, você vence. Se ela escorregar antes desse tempo, você perde. Você acha que é fácil vencer?

Dê um chute. Depois tente você mesmo. Tudo o que você precisa é um limão (ou uma lima), um copo de água e algumas moedas.

O que você previu? O que aconteceu? Qual é a sua explicação para o ocorrido?
Pense no torque e no momento, para dar sua resposta.