sábado, 29 de janeiro de 2011

Abajur de convecção

   No nosso dia-a-dia é bastante comum vermos uma panela no fogão com água fervendo ou um ar condicionado refrigerando o ar de uma sala ou ainda sentirmos a energia emitida por uma lâmpada de filamento ao aproximarmos dela... Bem, os exemplos são inúmeros das formas de propagação no nosso cotidiano!

   Em geral, os corpos são constituídos de partículas que estão constantemente em movimento ou agitação logo são dotadas de uma energia de movimento denominada energia térmica que pode transitar entre os corpos designando a propagação de calor. Existem três formas distintas de ocorrer esse fenômeno: a condução, convecção e irradiação. No entanto, neste momento destacaremos apenas a convecção, na qual não há propriamente uma passagem de energia térmica constituindo-se de movimentos de massas fluidas trocando de posição devido suas densidades e diferenças de temperatura.

http://www.feiradeciencias.com.br/sala08/08_10.asp
   A ideia do experimento a seguir é fazer o abajur rotacionar por meio da movimentação das massas de ar, a partir de uma fonte de calor dentro do próprio. Para sua produção precisa-se de cartolina guache para fazer uma cúpula cilíndrica, ilhós ou gargalho de ampola de injeção, uma lâmpada, fio para extensão, pino macho, arame e madeira para servir como base. O ilhós ou gargalho de ampola de injeção servirá para apoiar a cúpula sobre um eixo fixo pontiagudo vertical (o arame) preso à base, na parte superior do cilindro deverá ter pequenas aberturas com aletas ligeiramente inclinadas (45°),  e é importante que as instruções ao lado sejam seguidas. 

   Quando a lâmpada aquece o ar próximo a ela, este se torna menos denso e sobe (por convecção), passa pelas aletas ligeiramente inclinadas localizadas na parte superior do cilindro, e faz a cúpula girar. Ainda pode-se ousar da criatividade e, por exemplo, colocar na cúpula letras vazadas e fechadas com pedaços de papel celofane, desse modo à medida que a cúpula gira a projeção da inscrição sobre a tela também se movimenta. Abaixo segue uma breve demonstração do experimento: 


   É importante notar que o aparato funciona com a corrente de convecção e não com o calor da lâmpada.




terça-feira, 25 de janeiro de 2011

Manômetro em coluna de água

Os fluidos desempenham papel essencial em muitos aspectos de nossa vida cotidiana. Bebemos, nadamos e respiramos em fluidos. Podemos realizar mergulho em alto mar; os aviões voam através deles. Denominam-se fluidos qualquer substancia que pode fluir; o termo pode ser usado para líquido e gás.
O aparato a seguir é realizado para medir a pressão manométrica. O manômetro mais simples de ser construído é de coluna de água. O material necessário é um suporte em madeira; uma mangueira; um tubo em forma de U; algumas braçadeiras; funil; régua; bola de encher (bexiga); água com corante e recipiente diferente. O ponto culminante da confecção desse experimento é o sensor de pressão, que é feito com uma bexiga fixada no funil ficando assim sensível a qualquer toque, até mesmo a pressão do ar.

No Experimento a seguir podemos perceber o teorema de Stevin e podemos comprova-lo através de diversos recipientes utilizados no funcionamento do aparato. Foi feita a medição com 2 recipientes diferentes, e nota-se o teorema de Stevin que não depende da vasilha  e sim da altura. Se a altura for igual em ambos recipientes o deslocamento na coluna de água será a mesma.


Mas será que isso funciona mesmo? Que tal fazer. Ótimo para realizar aulas diferentes, quebre a rotina de sala de aula e experimente o experimento!

terça-feira, 18 de janeiro de 2011

A força do atrito

Uma das fases mais críticas das viagens espaciais é a reentrada na atmosfera. Depois de dar inúmeras voltas  livremente fora da atmosfera terrestre, as naves precisam voltar e enfrentar o grande perigo do atrito com o ar. Vários acidentes fatais já aconteceram nesta fase na história  das viagens espaciais.
Figura do acidente com a nave Columbia que desintegrou-se durante a reentrada na atmosfera.  


Mais informações sobre reentrada: http://entrononentro.haaan.com/et-ctait-fini/

No experimento a seguir podemos avaliar quão grande pode ser  a força de atrito, mesmo entre folhas de papel. Com duas listas telefônica intercalamos as páginas de uma e de outra e depois tentamos separa-las puxando cada uma para um lado.
Será que é fácil?
Será que duas folhas de papel podem oferecer uma  resistência significativa quando arrastadas uma sobre a outra?
comece com algumas folhas , com dois cardernos e depois nós veremos o que acontece com as listas telefônicas.
Duas listas telefônicas com páginas sobrepostas uma a uma. Será fácil separá-las?

Será que o pessoal exagerou? As listas estão presas com madeira e parafusos e os suportes para puxar são cabos de aço.

quarta-feira, 12 de janeiro de 2011

Projeto Física itinerante interativa.

Este blog é uma atividade de um projeto que está sendo desenvolvido no IFRN com o financiamento do CNPq : FISICA ITINERANTE E INTERATIVA.
Nosso objetivo é levar  aos alunos do ensino fundamental e médio , conhecimentos de física (suas leis e conceitos fundamentais)  através de experimentos interativos. A idéia principal é que o aluno possa mexer, montar, desmontar e principalmente pensar para descobrir. Pretendemos que nossas apresentações não sejam um "show de Física"onde o estudante apenas assiste passivamente, mas um  espaço de descoberta para curiosos e buliçosos.
O projeto é levado a cabo por estudantes de Licenciatura de Física dos vários campi do IFRN, professores e alunos do ensino médio.

Algumas mostras de Física já foram feitas em cada um dos campi: Natal, Caicó, João Câmara e Santa Cruz. Brevemente essas mostras serão postadas aqui no blog.
Estamos montando mais alguns experimentos e em 2011 começaremos a "rodar" pelas escolas do estado.
A escola que tiver interesse em fazer parte do nosso roteiro entre em contato através deste blog. Faremos o que for possível para levar a Física até lá.