Neste ano letivo o Clube da Ciência Os
Pequenos Einsteins, conta com três tempos semanais para os alunos de 3ºciclo e
secundário e 12 tempos semanais para alunos do pré-escolar, 4ºano, 5ºano e
6ºano.
Estes alunos sob a orientação das
professoras:
Margarida Maria Cândido Araújo,
Maria Carmo Condado Polónio,
Maria Fernanda Mota Ferreira S.Martins,
Maria Júlia Santos Branco,
Maria Teresa Amaral Pinheiro,
Isabel Maria Pelicano Fernandes
têm a oportunidade de realizar atividades
experimentais da área das ciências e testar os diferentes módulos na
exposição interativa.
Exposição interativa:
LENTES
1.
Utilize
uma das lentes de cada vez para ver as letras. Que observas?
2.
Que
características têm as lentes que aumentam e as que diminuem?
3.
Serão
todas realmente lentes?
------------------------------------------------------------------------------
Explicação:
·
As lupas são lentes convexas.
·
As
lentes côncavas são as lentes
dos óculos para a miopia, têm a borda mais grossa que o centro.
·
Os
raios de luz mudam de direcção quando entram ou saem do vidro devido à
refracção.
·
Quando
as duas faces do vidro são planas e paralelas, os raios entram e saem com a
mesma direcção e as letras não se deformam.
·
Basta
que uma das superfícies seja curva para os raios saírem do vidro com uma
direcção diferente e a imagem ser deformada.
·
Usadas
perto das letras as lentes
convexas aumentam-nas e as lentes côncavas diminuem-nas.
ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
1.
Ligue
o rádio. Consegue ouvir a emissão?
2.
Coloque
o rádio dentro da panela. Que aconteceu?
--------------------------------------------------------------------------------------
EXPLICAÇÃO
Ao colocar o rádio dentro da panela,
deixa-se de ouvir a emissão.
·
As
ondas da luz, da rádio ou dos micro-ondas são todas exemplos de radiação
electromagnética.
·
Estas
ondas não se propagam dentro dos materiais electricamente condutores, que as
reflectem.
·
Dentro
da panela o rádio não toca porque as ondas de rádio não conseguem lá chegar.
·
O
mesmo se passa num forno micro-ondas, se envolvermos a comida em metal as
micro-ondas não a cozinham.
TENSÃO SUPERFICIAL DA ÁGUA
1.
Deite
água no copo de modo a ficar tão cheio que, se lhe deitar mais uma gota,
transborda.
2.
Baixe-se
até ficar com os olhos ao nível da borda do copo e observe a superfície da
água.
3.
Vá
colocando clipes dentro do copo, devagar e sem nunca tocar com o dedo na água.
4.
Continue
enquanto a água não verter e vá observando a superfície da água. A água saiu ou
não saiu do copo?
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EXPLICAÇÃO
É possível meter muitos clipes no copo sem verter água. A superfície do
líquido ficou visivelmente curva e fora do copo.
·
Os
clipes ocupam espaço vazio que existe entre as moléculas de água, até que
alguma água tem de sair do copo sem entornar.
·
As
moléculas que formam os líquidos atraem-se uma às outras através de forças
eléctricas, particularmente intensas na água.
·
As
moléculas à superfície são atraídas apenas para dentro e para os lados, daí
resultando a tensão superficial.
·
A
superfície da água comporta-se como uma membrana elástica.
REFRAÇÃO DA LUZ
1.
Ponha-se
de pé, bem direito, defronte do recipiente, e olhe para a moeda. Vá recuando
até deixar de a ver, como ilustra a figura. Deixe-se ficar exactamente aí, sem
se mexer.
2.
Peça
a um colega que deite água no recipiente. Que aconteceu?
----------------------------------------------------------------------------------
Explicação:
·
Os
raios de luz viajam em linha reta.
·
Quando
passam da água para o ar mudam de direcção, tornando-se mais horizontais e
conseguindo chegar aos olhos do observador.
·
Este
desvio (refracção) resulta de a luz se deslocar a velocidades diferentes no ar
e na água.
·
A
moeda passa a ser visível, como se tivesse subido.
pRopagação do som
1.
Pendure
em cada um dos dedos indicadores as pontas do cordel que prende a colher.
2.
Peça
a um colega que percuta a colher suspensa com outra colher. Ouviu bem?
3.
Repita
a experiência tapando os ouvidos com os dois dedos indicadores. O que ouviu?
--------------------------------------------------------------------------------------
Explicação:
Percutindo a
colher suspensa ouve-se um som.
Com os dedos
nos ouvidos ouve-se muito melhor.
A colher ao
ser percutida vibra.
Essas
vibrações propagam-se no ar e chegam aos nossos ouvidos. É o som.
Os sólidos e
os líquidos são meios elásticos que em geral propagam melhor o som que o ar.
As vibrações
da colher são conduzidas pelo fio até aos nossos dedos e destes ao ouvido.
CENTRO DE GRAVIDADE E
EQUILÍBRIO DOS CORPOS
Alguns conceitos!
Centro de
Massa (CM) Ponto fixo de um corpo ou de um sistema de corpos que se comporta
como se toda a massa do corpo ou do sistema estivesse concentrada nele.
Se um corpo
ou um sistema de corpos estiver num campo de gravidade constante (g) o centro
de gravidade será coincidente com o centro de massa. Para corpos homogéneos com
forma geométrica regular, o centro de massa ou o centro de gravidade coincidem
com o centro geométrico.
Centro de
Gravidade (CG) Ponto imaginário de um corpo sobre o qual se exerce a atracção
gravítica (ponto de aplicação da força da gravidade).
Equilíbrio
de corpos sujeitos a um ponto de apoio: Para que um corpo fique em equilíbrio é
necessário que o centro de gravidade (CG) esteja na vertical do ponto de apoio
do corpo
Equilíbrio estável, instável e indiferente
Considere-se
um corpo em equilíbrio. Suponha-se que esse corpo seja ligeiramente afastado da
posição de equilíbrio, e então abandonado. Se o corpo tiver tendência a voltar
à posição de equilíbrio, diz-se que aquela posição é de equilíbrio estável. Se
a tendência for afastar-se ainda mais da posição de equilíbrio, diz-se que a
posição é de equilíbrio instável. Se o corpo, porém, continuar em equilíbrio na
nova posição, diz-se que a posição em que estava é de equilíbrio indiferente.
Objetivo: Investigar o funcionamento do pato bebedor.
Material:
1 caixa de
petri
1 Pato
|
Reagentes:
Álcool etílico
|
Procedimento
Experimental:
1- Monta o pato bebedor próximo da caixa de petri com álcool, de
forma, a que o pato toque no líquido que a caixa de petri contêm.
2- Molha a cabeça do pato.
3- Observa o que acontece.
Porquê?
O pássaro
bebedor é um exemplo de motor térmico, em que uma
diferença de temperaturas é convertida em movimento. O bico é feito de feltro,
que absorve água quando o pássaro mergulha.
A água do
bico evapora-se e arrefece a cabeça, como as bilhas de barro molhado que se
usam para arrefecer garrafas de vinho.
A cabeça e o
tubo de dentro do pássaro estão cheios de vapor invisível do líquido que se
encontra na parte de baixo do corpo do pássaro. É um líquido que evapora com
muita facilidade, como o éter. Quando a cabeça arrefece, o vapor do líquido
condensa-se lá dentro, tal e qual como o vapor de água de uma casa – de - banho
em contacto com um espelho frio.
O vapor que
estava todo espalhado pelo tubo condensa-se, encolhe, junta-se em pequenas
gotas. Portanto, passa a ocupar menos espaço. E o líquido que está no corpo é
como que sugado, para ocupar esse espaço.
À medida que
o líquido sobe, o centro de gravidade do pássaro muda e ele desequilibra-se, a
ponto dele se inclinar para a frente. A seguir o líquido da cabeça volta a
cair... E o ciclo repete-se.
Nota: O pássaro não esteve exatamente a beber, mas sim a embeber o bico
em água ou álcool, que se evaporam logo.
baRquinho a vapor (pop pop)
O barquinho pop pop, também conhecido como barquinho poc poc (em inglês,
chama-se pop pop boat), é uma máquina térmica, que transforma o calor das
chamas da vela em movimento, ou seja, a energia térmica em energia mecânica.
O funcionamento é simples: o barquinho
anda porque há pequenas gotas de água dentro do compartimento de alumínio.
Quando essas gotas aquecem, transformam-se em vapor e “expulsam” a água que
está nos canudinhos, criando uma espécie de jato.
Quando o vapor está prestes a sair, contudo, o contato com a água gelada
faz com que ele esfrie e se transforme em líquido novamente.
Com a diminuição de temperatura, diminui também a pressão dentro do
compartimento de alumínio, fazendo com que a água volte para lá. Aí a água
aquece novamente, e assim o ciclo recomeça.
o ar também ocupa espaço
Material:
* Uma vela
* Um prato
* Um copo
de gargalo estreito
* Água
· Fósforos
Procedimento:
1º Coloca a vela no prato e
encha-o de água.
2º Acende a vela
3º Cobre a vela com o copo com a
boca virada para baixo.
Explicação: O fogo só pode existir onde há oxigénio, por isso, quando se cobre a
vela, a chama começa a queimar o oxigénio que existe dentro do copo. Nós não
vemos esse oxigénio, mas ele existe e ocupa espaço. Quando o oxigénio é
queimado, esse espaço fica vazio dentro do copo, e assim, forma-se um vácuo
que puxa a água para ocupar o lugar que antes era ocupado pelo oxigénio.
|
|
Contudo, a água não enche todo o vidro porque o
oxigénio é apenas uma parte do ar e acaba. Quando todo o oxigénio é queimado, a
vela apaga-se, porque, sem o oxigénio, não pode haver fogo.
Misture em um recipiente 100 mL de detergente para lavar louça,
100 mL de água e 50 mL de Gilcerina. (proporção de 1: 1: ½.)
Deixe a mistura descansar por dois dias para que ela fique
homogénea sozinha, pois não é uma boa ideia agitá-la, e depois é só se
divertir, usando um aro com suporte feito de arame grosso. Lembre-se que o aro
deve ser menor que a boca do recipiente
Relação da experiência com conteúdos de Química:
As ligações de hidrogênio
são as forças intermoleculares mais intensas que existem e elas são atrações
que ocorrem entre átomos de hidrogênio ligados a átomos de flúor, oxigênio e
nitrogênio.
Na água, esse tipo de interação ocorre entre os hidrogênios das
moléculas de água, que representam o polo positivo; e os oxigênios, que
representam o polo negativo. Essa interação ocorre em todas as direções –
somente no caso das moléculas da superfície da água que isso não ocorre, pois
não há moléculas em todas as suas direções e isso cria a chamada tensão
superficial da água. Assim, é isso que ocorre com as moléculas que estão na
superfície da bolha: elas realizam ligações de hidrogênio apenas com as
moléculas que estão ao seu lado. A fim de diminuir essa superfície ao mínimo e
ficar mais estável, a bolha adquire o formato esférico, com menor área de
superfície e volume.
O detergente é um agente
tensoativo ou surfactante,
pois ele diminui essa tensão superficial da água. A bolha se mantém sem
estourar em virtude das interações entre as moléculas de água que restaram
depois de se adicionar o detergente.
É aí que entra o papel principal nesse experimento da glicerina.
Ela é formado por 80% de glicose e 20% de frutose, que são monossacarídeos ou oses.
Essas várias hidroxilas aumentam a quantidade de ligações de
hidrogênio, pois haverá esse tipo de ligação entre suas moléculas e também com
as moléculas de água. Como resultado, a evaporação da água na superfície da
bolha será dificultada e as bolhas demorarão mais tempo para estourar; além de
se tornarem mais resistentes, aumentando a probabilidade de se fazer bolhas
maiores.
Animal que cresce
1. Enche
um recipiente com água (a uma temperatura inferior a 35ºC) e colocar o “animal”
dentro de água.
2. Depois
de totalmente expandido, retirar o animal de dentro de água.
A experiência pode ser repetida inúmeras vezes quando o
animal estiver encolhido.
O
que observas?
O animal começa a expandir-se lentamente. A sua completa
expansão demora cerca de 72 horas.
Quando se retira o animal da água ele regressa ao seu tamanho
original, depois de seco.
Porquê?
Este “animal” é constituído por um plástico especial capaz
de absorver água até atingir várias vezes o seu tamanho original. O plástico é
um polímero (poliys=muito e meros=unidade, ou seja um polímero é
constituído por muitas unidades). Existem três categorias de polímeros:
polímeros naturais ( celulose, proteínas, a cadeia do ADN, a borracha natural,
etc.); polímeros artificiais (seda artificial,..) e polímeros sintéticos (
nylon,poliésteres, borrachas sintéticas, acrílicos, etc.)
cores primárias da luz
1. Projeta a luz branca através dos
filtros vermelho, verde e azul (cores primárias).
2. Observa as cores obtidas quando
sobrepões os círculos.
3. Projeta a luz
branca através dos filtros amarelo, ciano e magenta (cores secundárias).
4. Observa as cores obtidas quando sobrepões
os círculos.
Círculos
representando as cores secundárias do sistema aditivo, onde as interseções
indicam a cor resultante da soma entre as cores dos círculos correspondentes.
Porquê?
A luz branca é produzida se os três
círculos coincidirem, sendo uma composição entre as cores primárias. As cores
primárias não podem ser produzidas pela mistura de duas delas, por isso são
definidas como cores primárias aditivas. Outras cores são produzidas quando
duas cores se misturam:
- vermelho + azul = magenta
- vermelho + verde = amarelo
- verde + azul = ciano
O preto resulta
da sobreposição das cores secundárias.
carro a jato
1.
Soprar
o balão e larga-lo sem o fechar.
2.
Proceder
do mesmo modo com o balão no carro sobre uma mesa ou no chão.
O que
observas?
Quando sopramos um balão e o largamos, o balão voa à medida
que o ar se escapa.
O carro com o balão cheio e fechado não se move, mas, se
deixarmos o ar sair, o carro move-se no sentido oposto ao do ar que sai do
balão.
Porquê?
Ao soprar no balão conseguimos enchê-lo de ar. As partículas
constituintes do ar, colidindo entre si e com as paredes do balão, exercem
forças de pressão sobre estas, obrigando-o a dilatar em todas as direções. Como
a pressão exercida pelo ar dentro do balão é superior à pressão atmosférica
(pressão exterior), quando há um furo ou se abre o balão, o ar escapa-se e o
balão desloca-se.
O carro move-se devido ao ar que é expulso quando o balão se
esvazia.
subm
arino
Material:
Conta-gotas (“Submarino”)
Plasticina
Garrafa de plástico
Água
Procedimento:
1. Enche totalmente a garrafa de plástico com água.
2. Insere o conta-gotas
até que este flutue por pouco na água contida na garrafa.
3. Já com o "submarino" dentro da garrafa
feche-a.
4. De seguida
aperta a garrafa e verifica que o "submarino" começa logo de imediato
a submergir.
5. Quando deixares de apertar a garrafa o
"submarino" começa logo a emergir.
Explicação:
Ao "submarino" está associada uma determinada densidade que o faz flutuar por pouco na água.
Ao "submarino" está associada uma determinada densidade que o faz flutuar por pouco na água.
Quando apertas a garrafa, devido à incompressibilidade da água o volume de
ar contido no interior do "submarino" diminui porque é comprimido.
Com isto, a densidade do "submarino" aumenta implicando a
submersão imediata deste.
Quando deixas de apertar a garrafa, a pressão do ar volta à inicial fazendo
com que o volume de ar contido no "submarino" aumente. Isto faz com
que a densidade diminua para o nível inicial e o "submarino" comece
de imediato a emergir.
Os submarinos verdadeiros funcionam de maneira análoga, utilizando bombas
de água que sugam ou retiram água do submarino de modo a possibilitar a
submersão ou emersão deste, respectivamente.
mangueira sonora
Rodar esta
"mangueira" de plástico, de 76,2 cm, sobre a sua cabeça com
diferentes velocidades e fazer pelo menos cinco tons diferentes, dependendo de
quão rápido conseguir rodar!
Rodar o tubo acima
de sua cabeça e as moléculas de ar à deriva no interior vão dar um passeio!
Começam a chocar umas contra as outras e vibram, criando ondas de som que se
podem ouvir. Quanto mais rápido conseguir mover a mangueira de som, maior será
o lançamento. Experimente com diferentes velocidades para obter o apito.
O que ele ensina?
Saiba mais sobre o
Princípio de Bernoulli, quanto mais rápido se moverem as moléculas de ar menor
será a pressão criada. Nesta experiência, na extremidade livre da mangueira
movem-se mais rapidamente do que o seu lado, então a pressão mais elevado (do
lado da mão) suga o ar da extremidade livre, surgindo o apito.
PRÍNCIPIO DE BERNOULLI
|
: quanto
maior a velocidade de um fluído menor a pressão.
Ou seja, a
força exercida pelas partículas do fluído por unidade de área dos corpos que o
rodeiam, diminui.
a bola flutuante
Material:
Bola de pingue-pongue.
Secador de cabelo.
Procedimento:
1.Liga o secador de cabelo e direcciona o fluxo
de ar de maneira a que este seja ascendente.
2.Coloca a bola no centro do fluxo de ar imposto
pelo secador.
3.Move o secador devagar na horizontal. Podes
verificar que a bola acompanha os movimentos do secador.
Explicação:
Em
1738, o matemático suíço Bernoulli observou quanto mais depressa o ar se move
menor será a sua pressão.
Nesta
experiência, o ar movimenta-se com maior velocidade no centro do jacto
produzido pelo secador fazendo com que a pressão neste ponto seja sempre mais
baixa comparada com a dos outros locais.
A bola
de pingue-pongue é mantida sempre no centro do jacto de ar porque esta é
empurrada para o centro pela maior pressão do ar mais lento, ou seja, aquele
que está mais próximo das bordas do jacto. Por sua vez, a bola é mantida em
suspensão porque o jacto de ar ascendente é suficiente para vencer o peso da
bola de pingue-pongue.
Um caleidoscópio ou calidoscópio
|
É um aparelho óptico formado
por um pequeno tubo de cartão ou de metal, com pequenos fragmentos de vidro colorido,
que, através do reflexo da luz exterior em pequenos espelhos inclinados,
apresentam, a cada movimento, combinações variadas e agradáveis de efeito
visual.
O nome "caleidoscópio" deriva das palavras gregas καλός (kalos),
"belo, bonito", είδος (eidos), "imagem,
figura", e σκοπέω (scopeο), "olhar (para),
observar".
Periscópio
|
É um aparelho
óptico, formado por lentes e prismas de reflexão total, que permite ver por
cima de um obstáculo.
Tubo deslizante
equipado com um sistema óptico que permite a um submarino mergulhado observar a
superfície.
Para usar o periscópio, coloque-o
sobre um obstáculo um pouco mais alto que você e, em seguida, olhe através do
buraco. Você deverá ver o que está do outro lado.
Alternativamente, pode abrir uma
porta vagarosamente e fazer a mesma coisa, exceto, inclinar o periscópio. Pode
ver o que está no outro lado da porta entre-aberta
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