Densidade dos materiais: será que afunda? - Introdução. Materiais Necessários

Transcrição

1 Intro 01 Introdução Coloque vários materiais dentro d água e se surpreenda com os resultados. Cadastrada por Leandro Fantini Material - onde encontrar em casa Material - quanto custa até 10 reais Tempo de apresentação até 10 minutos Materiais Necessários * Pedaços de madeira com o mesmo formato, provenientes de espécies diferentes de árvores; * Pedras de naturezas diferentes; * Um copo grande e água. Dificuldade fácil Segurança seguro

2 Passo 1 Mãos à obra Coloque um pouco de água no copo. Peça aos seus alunos que façam uma previsão do que irá acontecer ao se colocar um pedaço de madeira ou uma pedra na água. Em seguida coloque os objetos dentro do copo e observe se eles afundam ou flutuam. Você pode usar a ordem utilizada no vídeo (passo 2) para criar mais suspense.

3 02 03 Passo 2 Vídeo Assista ao vídeo.

4 02 03 Passo 3 O que acontece Observe neste experimento que mesmo materiais aparentemente iguais, como madeira, ou pedra, possuem comportamentos diferentes quando postos dentro d água. Um tipo de madeira afunda, outro tipo com o mesmo volume aparente, afunda. E no caso da pedra? Uma pedra que flutua? Sim. É possível ter uma pedra que flutua! Assim como é possível ter uma pedaço de madeira que afunda. A pedra que usamos e que flutua é conhecida como pedra pome. Ela é um material de origem vulcânica e que possui bolhas de ar presas no seu interior. Já a madeira que afunda é chamada de paraju. Você consegue encontrar outros tipos de madeira que afundam, basta ir experimentando. Procure uma pedra comum que se pareça com a pedra pome, e uma madeira comum que se pareça com a paraju. Assim você pode fazer os seus alunos pensarem no que realmente está acontecendo no experimento. Esse comportamento é o resultado de uma propriedade específica dos materiais, chamada de densidade. Densidade é a razão entre a massa e o volume de um determinado objeto. D = M / V, onde D é a densidade, M a massa e V o volume. Geralmente expressa-se a densidade em g/ml = g/cm3 ( grama por mililitro ). Normalmente usa-se a densidade da água a 25 C como referência, que em muitos casos será considerada igual a 1g/cm 3 isso que dizer que 1 grama de água ocupa o volume de 1 cm3 ou 1 ml. Se você souber a densidade do material em relação à água, é possível prever se esse objeto irá afundar ou não em água. O que estamos dizendo é que se o objeto possui uma densidade maior que 1g/cm 3, esse ojeto irá afundar, e se ele possui uma densidade menor que 1g/cm3, ele irá flutuar. Mas, e se o objeto possuir uma densidade igual a 1 g/ cm3? O objeto não irá flutuar nem afundar. Tabela com alguns valores de densidade a 25 C. Água...0,997 g/cm 3 Álcool etílico...0,789 g/cm 3 Alumínio... 2,70 g/cm 3 Chumbo...11,3 g/cm 3 Diamante...3,5 g/cm 3 Leite integral...1,03 g/cm 3 Mercúrio...13,6 g/cm 3

5 Passo 4 Para saber mais Mas, como medir o volume dos sólidos irregulares? O volume de objetos irregulares, como por exemplo, uma pedra, pode ser medido colocando-a em um recipiente cheio de água. O volume de água deslocada é igual ao volume do objeto irregular. Logo, mergulhando duas amostras sólidas de mesma massa e densidades diferentes em duas provetas diferentes com mesmo nível de água, podemos concluir que a amostra de maior densidade desloca menor volume pois, tem mais massa em um pequeno volume! Uma das várias utilidades da densidade é por exemplo, na construção de navios. Por que um navio consegue flutuar em água sendo ele tão grande e pesado? A responsta está na densidade. Dentro do casco, os navios são ocos, possuindo grandes volumes de ar em seu interior. Então se pegarmos sua massa e dividirmos pelo seu volume, certamente encontraremos um valor menor que 1.