Nucleação num copo de cerveja

A nucleação ocorre quando impurezas ou agentes estranhos perturbam o equilíbrio de uma solução. Veja-se o que aconteceu quando colocámos os Mentos dentro da garrafa de coca-cola. A coca-cola "explodiu" em repuxo, porquê? Porque o Mentos, com as suas micro fissuras, perturbou o equilíbrio do dióxido de carbono dissolvido na cola, fazendo com que este se libertasse rapidamente.

Hoje vamos observar o processo de nucleação num copo de cerveja. Esta bebida também tem dióxido de carbono dissolvido, e como a cola, este começa a libertar-se imediatamente quando se retira a cápsula.
Vamos utilizar sal grosso para observar a nucleação da cerveja.

Precisamos de:

• copo transparente,
• cerveja,
• sal grosso,
• álcool,
• pano limpo, que não deixe pêlos,

Como fazer:

1. Limpem muito bem o copo com o álcool;
2. Sequem com o pano;
3. Vertam a cerveja para o copo;
4. Deitem alguns grãos de sal na cerveja.

O que acontece?
Forma-se uma espécie de fogo de artifício de bolhas.

Porquê?
À primeira vista e para os mais distraídos o que acontece no copo de cerveja poderia passar por uma reacção química, poderia eventualmente pensar-se que seria o sal a dissolver-se na cerveja. Na realidade trata-se de uma reacção física.
Se pudéssemos observar os grãos de sal à escala microscópica verificariamos que a sua superfície é abundante em irregularidades (buracos, sulcos, rugas), estas irregularidades constituem pontos de nucleação que favorecem a formação de bolhas de dióxido de carbono e consequente formação do "fogo de artifício".
É em tudo idêntico ao que se passa com a Coca-cola quando adicionamos o Mentos.

Deixo-vos o video:

 

NOTA: É importante limpar o copo antes da experiência pois todas as partículas de sujidade que estejam agarradas a ele serão óptimos pontos de nucleação.

Et voilá!
Bolhinhas de cerveja!

Divirtam-se!

Desafiando a força de gravidade- Truques de mágico

Este é mais um truque que pode fazer um sucesso numa festa de anos.
Não precisam de muita coisa apenas algum treino, as primeiras vezes que tentarem este truque faça-no num lava-loiça, numa banheira ou num local que possam molhar.

Precisamos de:

• 1 copo de vidro, qualquer tamanho,
• 1 pedaço de cartão vulgar, não precisa de ser muito grosso, pode ser cartolina,
• água,
• 1 disfarce de mágico,
• 1 cadeira.

Como fazer:

1. Peçam a um irrequieto que esteja a assistir ao truque para se sentar na cadeira;
2. Encham o copo com água até "à beirinha";
3. Digam umas palavras mágicas, só para impressionar;
4. Informem a audiência que vão virar o copo ao contrário e não irá cair gota de água em cima do "voluntário";
5. Coloquem o cartão por cima do copo;
6. Num único movimento virem o copo ao contrário, mantendo  cartão imóvel e o conjunto por cima da cabeça do irrequieto voluntário;
7. Mantenham o suspense um pouco mais, dizendo mais umas palavras impercéptiveis;
8. Retirem a mão que segura o cartão;
9. Terminem com um "tarammmmm".

O que acontece?
O irrequieto voluntário vai continuar seco. A água continua no copo.

Porquê?
O copo está cheio até cima, na verdade não é necessário para que o truque funcione mas dá mais suspense se o copo estiver bem cheio.
Já vimos em várias demonstrações irrequietas em que o ar ocupa espaço, este truque não é mais que o aproveitamento deste facto.

Quando colocamos a água no copo ele está cheio de ar, para que a água entre, o ar tem de sair.
Quando o copo está com água temos então: um copo cheio, parte com água e o restante com ar.

Numa segunda fase colocamos o cartão por cima, nada de importante nesta fase acontece, pois o cartão não veda o copo.

A verdadeira "magia" acontece quando viramos o copo. Depois de se virar o copo o cartão é "empurrado para cima" pelo ar que tenta entrar no copo e substituir a água. Já aqui vimos este fenómeno quando construímos um chuveiro com uma garrafa PET. Mas como o cartão está "aderente" ao copo por causa da água, esta não cai e o ar não consegue entrar.

Atenção: quando virarem o copo e se encontrarem no ponto 7 não pressionem o cartão, apenas criem a ilusão que o estão a segurar, se carregarem nele a "aderência" perde-se e o ar consegue entrar expulsando a água do copo e "splash!" lá se vai o voluntário.

Vejam aqui o filme:

Et voilá!

Não te esqueças da capa preta e a varinha!

Divirtam-se!

Para o fim de semana- Era Uma Vez o Corpo Humano: A Digestão

Este fim de semana deixo-vos com "Era uma vez a vida". Série dos anos 80, que encheu os irrequietos de então de conhecimento. São 26min cheios de conhecimento e coisas bem explicadinhas.

Parte 1

Parte 2

Parte 3

Boa Páscoa!

Et Voilá!

Não abusem das amendoas!

Divirtam-se!

Tensão superficial, pimenta com água e detergente

Tensão superficial:

Já aqui abordámos este fenómeno em várias ocasiões:
Com "Cores rodopiantes numa tigela de leite";
Com "O alfinete flutuante";
E com "Bolas de sabão gigantes".

Hoje a magia vai ser feita com pimenta.

Precisamos de:

• 1 prato fundo;
• pimenta em pó;
• detergente da loiça;
• água.

Como fazer:

1. Coloquem água no prato, não precisa de ser muita;
2. Espalhem pimenta na água, reparem que esta forma uma fina camada na água;
3. Coloquem uma pinga de detergente no dedo;
4. Toquem na água.

O que acontece?
A pimenta parece afastar-se repentinamente.

Porquê?
Porque o detergente destrói a "pele" da água- podem obter mais informação sobre este assunto aqui e aqui. Esta "pele" é na realidade mais parecida com uma rede constituída por uma intrincada camada de moléculas de água ligadas entre si por pontes de hidrogénio.
Resumindo, o que à primeira vista parece um fenómeno de repulsão é na realidade originado por uma perturbação na tensão superficial da água.

Transformem esta demonstração numa experiência:

• Utilizem outros materiais como farinha ou pão ralado. O resultado é o mesmo?
• Troquem a água por óleo. O que acontece?

Et voilá!
Pimenta fugitiva.

Divirtam-se!

Cores rodopiantes numa tigela de leite

Uma demonstração colorida é meio caminho andado para o sucesso. Esta demonstração é muito simples e rápida e vai deixar os nossos irrequietos de boca aberta.

Precisamos de:

• prato de sopa,
• corante,
• palitos,
• detergente,
• leite.

Como fazer:

1. Coloquem um prato fundo, de sopa, um pouco deleite, não é preciso muito, basta um fundinho;
2. Deitem umas gotas de corante numa das extremidades do prato;
3. Deitem mais 2 gotas do segundo corante na outra extremidade do prato;
4. Com os palitos, mexam o leite, desenhem à vontade, O que acontece?;
5. Agora adicionem e gota de detergente;

O que acontece?
As cores misturam-se imediatamente depois de adicionar o detergente

Porquê?
Numa primeira fase, quando adicionamos o corante ao leite, ele simplesmente fica ali, não se mistura.
Na segunda fase, quando introduzimos o detergente na equação este provoca a diminuição da tensão superficial, da "casca" do leite.

Como já vimos aqui e aqui anteriormente, esta casca funciona como uma capa que mantém outras moléculas à superfície, impedindo que estas se misturem no leite. Quando esta tensão superficial é perturbada os corantes (e, neste caso, outros constituintes do leite)  têm menor resistência e circulam mais livremente.

Para além deste fenómeno, ocorre um outro, ao mesmo tempo: a desnaturação de algumas das proteínas do leite, pela acção do detergente. Tudo isto faz com que os corantes se dissolvam e se misturem.

Vejam o vídeo

Et voilá!
Um mar de cores!

Divirtam-se!

Pimenta electrica, electricidade estática

Esta é uma variação de um clássico que já aqui explorámos: O balão que atrai bolinhas de papel.
Hoje vamos ver o efeito da mesma electricidade mas com pimenta moída.

Precisamos de:

• pimenta moída,
• sal, 
• pano de lã,
• talher de plástico, utilizámos um garfo,
• prato.

Como fazer:

1. Coloquem alguma pimenta com a mesma quantidade de sal num prato;
2. Misturem bem, nós utilizámos o garfo;
3. Desafiem o vosso irrequieto a separar a pimenta do sal, humm... tricky uh?;
4. Esfreguem bem o garfo de plástico no pano de lã, este procedimento demora cerca de 30seg;
5. Aproximem o garfo do prato, a cerca de 2,5cm de altura, não aproximem mais senão não conseguem ver o efeito.

O que acontece?
A pimenta salta do prato para o garfo.

Porquê?
Quando se esfrega o pano o garfo fica carregado negativamente. Sabemos que pimenta tem carga positiva. Portanto, quando aproximamos o garfo da pimenta ela é atraída pela carga negativa do talher, e salta. Curiosamente o sal também tem carga positiva mas é ligeiramente mais pesado, pelo que não salta tão facilmente. No entanto, se não se mantiver a distância aconselhada o sal acaba por saltar, pois a força da atracção das cargas vence o peso.

Deixo-vos com o filme:

Podem aprender mais sobre este assunto aqui.

Et voilá!
Pimenta saltitona!

Divirtam-se!

O alfinete flutuante

Mais uma experiência simples, tão simples e tão ilustrativa.

Precisamos de:

• alfinetes,
• água,
• papel higiénico,
• tigela.

Como fazer:

1. Coloquem água na tigela;
2. Esperem um pouco até que a água acalme;
3. Tentem colocar um alfinete lá dentro a flutuar, com cuidado.. devagar;
4. O que aconteceu?
5. Peguem num segundo alfinete, igual ao primeiro;
6. Coloquem um pedaço de papel por baixo do alfinete;
7. Coloquem o conjunto dentro de água, com cuidado, devagar;
8. Aguardem uns segundos.

O que acontece?
O papel afunda, o alfinete não.

Porquê? 
Por causa da tensão superficial. Já falámos dela aqui.
Quando colocamos o alfinete na água sem o papel, ele imediatamente afunda, o seu peso é demasiado elevado para a área que ocupa, ou seja é muito denso.

O papel pelo contrário tem muita área para o peso que apresenta, na realidade só afunda porque ensopa, ou seja, "acolhe as moléculas de água na sua estrutura porosa, por outras palavras, as moléculas de água preenchem os espaços vazios na teia de celulose do papel, ele fica mais pesado e afunda.

A tensão superficial é responsável por aquilo a que se pode chamar "a capa da água" ou a "pele".

Na superfície da água forma-se como que uma barreira de moléculas de água. Esta barreira é o que permite aos insectos pousar na água; às bolhas de sabão existirem; e ao alfinete não afundar.

O primeiro alfinete  afunda porque não parte de uma posição de equilíbrio e repouso, ao contrário do segundo que está em repouso no papel e que quando este afunda exerce força na superficie da água suficiente apenas para curvar a barreira e não para a quebrar.

Vejam aqui o vídeo demonstrativo.

Et voilá!
A magia da Ciência!

Divirtam-se!

Demonstração do princípio de Bernoulli com bolas de ping pong

Daniel Bernoulli nasceu na Holanda em 08 de Fevereiro de 1700, foi um matemático e físico muito conceituado e de uma linhagem de estudiosos matemáticos. Em 1738 publicou um dos seus mais famosos trabalhos: Hydrodynamica .

De uma forma simplificada o Teorema de Bernoulli afirma que um aumento na velocidade do ar em movimento ou de um fluido que flui é acompanhado por uma diminuição na pressão do ar ou fluido. Por outras palavras a velocidade aumenta a pressão diminui.
O Teorema de Bernoulli permite-nos perceber porque é que os aviões conseguem voar por exemplo.

Podemos explicar este teorema utilizando suportes visuais e práticos bastante simples e acessiveis.

Precisamos de:

• secador de cabelo;
• bola de ping pong;
• tubo de papel, onde caiba a bola de ping pong, daqueles de papel de cozinha por exemplo

Como fazer:

1. Liguem o secador à corrente, cuidado com as fichas;
2. Liguem o secador na velocidade máxima e a uma temperatura baixa;
3. Apontem o secador para o ar;
4. Coloquem a bola, em equilíbrio, na corrente de ar do secador, isto requer algum treino;
5. Quando a bola estiver imóvel no ar, vai ficar, lentamente aproximem o tubo da boca do secador.

O que acontece?
A bola é sugada pelo tubo e sai do outro lado.


Porquê?
Porque  o tubo provoca variações no equilíbrio de forças.

Então, como já dissemos o teorema de Bernoulli afirma que um liquido ou um gás perdem pressão quando a sua velocidade aumenta. Neste caso a bola estava em repouso, numa corrente de ar frio, o ar estava em movimento, a uma pressão baixa. Saía da secador, dava a volta à bola e continuava a sua viagem a uma pressão baixa. Neste sistema em equilíbrio a pressão manteve-se constante quer na coluna de ar quer no ar à volta da bola. Este equilíbrio de forças manteve a bola no lugar, impedindo-a que se desviasse para a direita, para a esquerda o mesmo para cima.
Quando adicionamos o tubo a este sistema, forçamos o ar a subir por ele, e por isso a circular num espaço limitado. Isto provoca um aumento de velocidade do ar, e consequente diminuição de pressão dentro do tubo, e por isso a bola é sugada para dentro do tubo, tal como o ar exterior, numa tentativa do sistema recuperar o equilíbrio.

Não encontrei nenhum diagrama que mostrasse a circulação do ar para publicar, quando encontrar coloco-o aqui.

Deixo-vos com o video:

Et voilá!
Física pura!

Divirtam-se!

Referências:
http://jonasportal.blogspot.com
Connolly, Sean, 2008 "The book of totally irresponsible science", Workman Publishing, NY

Nem só a soprar se enchem balões

Copyright (c) 123RF Stock Photos

Que para encher balões é preciso ter fôlego, já todos nós sabemos. Por isso quis mostrar-vos uma forma original de enche-los, não sei se será muito rentável, mas pelo menos é divertida


Precisamos de:

• 1 garrafa de litro de plástico,
• 1 balão grande É aconselhável, para obter melhores resultados soprar o balão e deixar o ar sair em seguida uma ou duas vezes de forma a que não seja necessária tanta força para começar a enche-lo,
• 1 colher de chá de bicarbonato de sódio, para encher mais o balão aumente as quantidades proporcionalmente... cuidado se for de mais para o seu balão o inevitável acontece... ele rebenta,
• 3 colheres de sopa de vinagre,
• fita de celofane.

Como fazer:

1. Deite o bicarbonato de sódio na garrafa.
2. Coloque o vinagre no balão.
3. Prenda a ponta aberta do balão à boca da garrafa. 
4. Usa a fita para segurar o balão à garrafa.
5. Levante o balão para deixar o vinagre cair dentro da garrafa.

Resultados:
A mistura começa a borbulhar e o balão enche.

Porquê? Ocorre uma alteração química (reacção) quando o vinagre e o bicarbonato de sódio se misturam. O balão enche-se, porque um dos produtos desta reacção, dióxido de carbono, está sob a forma gasosa.

Para os mais curiosos esta é a reacção:

NaHCO₃ (aq) + CH₃COOH (aq) ----> CO₂ (g) + H₂O (l) + CH₃COONa (aq)

Vejam o video:

Et Voilá!
Um balão cheio... só faltam 99

Divirtam-se!