Tensão superficial, o truque do barco a motor

Este é um truque muito simples que pode servir não só para demonstrar o que é a tensão superficial da água como também para deixar os irrequietos de boca aberta.

Toda a gente conhece a história de Hans Christian Andersen "O Rei vai nú" (podem lê-la ou rele-la aqui), nesta história dois especialistas em tecidos mágicos convencem o Rei de que possuem um traje festivo adequado para Sua Alteza usada, mas apenas havia um problema... o traje era invisível, apenas as pessoas "inteligentes" o podiam ver.. O mesmo se passa com a demonstração de hoje.

Precisamos de:

• detergente,
• 1 dedo,
• 1 cartão, um rectângulo de  10x10cm é suficiente
• 1 tigela transparente,
• água,
• 1 marcador grosso,
• tesoura
• 1 ou muitos amigos.

Como fazer:

1. No pedaço de cartão desenhem o contorno de um barco visto de cima, como na imagem;
2. Recortem o barco;
3. Com o marcador desenhem outros pormenores no vosso barco, bancos, o local do motor, remos...;
4. Encham a tigela de água;
5. Coloquem uma gota de detergente num dos vossos dedos, para já não toquem com esse dedo em lado nenhum, não deixem o vosso amigo ver;
6. Coloquem o barco a água e verifiquem que ele fica parado, pode oscilar um pouco mas tá parado;
7. Retirem o barco da água, para não "ensopar";
8. Abram a palma da vossa mão e expliquem ao vosso amigo que se esqueceram de colocar o motor no barco, por isso ele não anda, digam qualquer coisa do tipo "Estás a ver? É tão pequeno que me esqueci", é claro que a vossa mão está vazia, mas ele não sabe;
9. Agarrem no barco e toquem com o dedo que colocaram no detergente no local do motor;
10. Coloquem o barco de novo na água, enquanto dizem qualquer coisa do género "Pronto, vamos lá ver se agora funciona".

O que acontece?
O barco move-se pela água.

Porquê?
Afinal havia mesmo um motor muito muito muito pequeno e muito potente.


É claro que os pormenores que desenharam no cartão em nada influenciam o resultado, e também não existe nenhum micro motor super potente e invisível.

O que aconteceu foi que a tensão superficial da água foi perturbada (vê aqui outras demonstrações sobre a tensão superficial).

A água tem uma capa, como se fosse uma pele, de moléculas de água que se mantém ligadas por pontes de hidrogénio (podes ler mais sobre estas pontes aqui), o detergente actua sobre esse equilíbrio .
O barco "sem motor" estava "pousado nesta pele", as forças que actuavam sobre ele nessa altura estavam em equilíbrio mantendo o barco parado (as moléculas puxavam o cartão com a mesma força em todas as direcções).
Os detergentes têm a capacidade de diminuir a tensão superficial da água, (são por isso chamados agentes tenso-activos- ou seja têm uma acção na tensão da água).
Imagine a tensão superficial como uma capa, um casaco, que impede a água de interagir com certas substâncias, como as gorduras, por exemplo, o que  agente tenso-activo, como o detergente, faz é obrigar a água a "despir" esse casaco fazendo com que a água fique "mais água" e penetre mais facilmente em superfícies onde antes não penetrava.
Quando "colocámos o motor no barco" o detergente perturbou este equilíbrio, permitindo que as moléculas de água do lado do papel oposto ao do detergente puxassem o cartão com mais força, e ele assim foi empurrado, parecendo que o micro motor invisível realmente existia.

Na realidade esta demonstração é muito simples e até engraçada mas não deixa de ser uma demonstração do perigo que os nossos mares e lagos enfrentam. As fábricas e as indústrias que despejam detergentes nas correntes estão a contribuir para o desequilibro ecológico da zona. Quando se introduzem detergentes nos ecossistemas aquáticos estes ficam inevitavelmente desequilibrados, todos os insectos e seres vivos que necessitam de pousar na superfície da água para se alimentar, procriar ou exercer outra função biológica, não vão conseguir fazê-lo porque a "pele" da água ou não existe ou está debilitada.

Et voilá!
O rei vai ou não nu?

Divirtam-se!