terça-feira, 10 de maio de 2011

Cidade a ser visitada pelo projeto FISICA ITINERANTE

Iremos para a cidade de MONTE DAS GAMELEIRAS,  na região agreste- cerca de 140 km de Natal.
Os experimentos já estão sendo finalizados juntamente com os roteiros da metodologia a ser empregada na mostra. Trabalhamos muito com os alunos no sentido de que a mostra seja realmente interativa:  O aluno manuseia os experimentos , pensa sobre ele e com nossa ajuda vai construindo sua explicação para o que acontece. Queremos evitar aquele tipo de mostra de Física onde os alunos fazem fila e o monitor fica repetindo a explicação indefinidamente a cada um que passa. A orientação é: deixem as crianças brincarem com os equipamentos! Depois começaremos a perguntar, criar situações para que eles comecem a pensar e formar hipóteses sobre o que acontece. E finalmente chegarmos a um conceito científico.

A foto mostra parte do pátio da  Escola Estadual FELISMINO JOSÉ DA COSTA onde vamos realizar nossa mostra.  A escola é bem organizada, conta com sala de computadores, e biblioteca.
Iremos dividir parte da mostra com a ESCOLA  MUNICIPAL VIRTUOSA BERNARDINA DA COSTA  que fica bem perto da escola estadual. As duas escolas são bem administradas e estão colaborando fortemente com a exposição científica.  Nossos alunos serão do ensino fundamental até o nono ano.

Fotos de alta velocidade

Olá pessoal,
Nosso laboratório agora tem uma câmera que pode fotografar em alta velocidade e também criar o efeito estroboscópico. Isso é bom para realizar medidas de velocidade e para observar  o comportamento de corpos em movimento com bastante detalhe. Vejam as primeiras fotos que consegui:

sábado, 23 de abril de 2011

Quantidade de Movimento

Durante os meses de março e abril, trabalhamos com, entre outras coisas, um par de carrinhos feitos de madeira que demonstrassem, de forma interativa, as regras da quantidade de movimento, a conservação, etc.
Os carrinhos se parecem com skates, mas um pouco maiores. O objetivo é que, após feitos, cada carrinho abrigue uma pessoa, que tentará, por exemplo, fazê-lo se mover para que vejamos como precisamos de uma força para causar o movimento, ou que as pessoas em cima dos carrinhos façam-nos se chocar um com o outro, demostrando a conservação da quantidade de movimento, como o peso influencia nisso, etc.
Para fazê-los, cortamos uma tábua de madeira de 50 mm de espessura em dois pedaços iguais, de aproximadamente 70cm por 40cm, fizemos as medidas para que as rodas, fixas, ficassem alinhadas umas com as outras, depois pregamos as rodas nas tábuas, nos certificando de que elas estariam retas (caso contrário o carrinho não andaria reto, o que dificultaria todo o experimento), com quatro parafusos franceses cada. Para finalizar, cortamos os cantos das tábuas, de forma que eles ficassem arredondados, para evitar acidentes indesejados.

Rafaella trabalhando nas medidas.

Close na roda pronta.

Olivier, Karina e Rafaella trabalhando, ainda nas medidas.
Carrinho pronto.

Zanoni e Karina, testando.

sábado, 5 de fevereiro de 2011

Garrafa Giratória

   É notório observarmos movimentos rotacionais no nosso cotidiano, como por exemplo, em quase todas as máquinas, usamo-los toda vez que abrimos ou fechamos uma porta ou mesmo uma tampa de rosca, pagamos para experimentá-los quando vamos ao parque de diversões, dentre muitos outros.

   Temos a seguir a garrafa giratória um experimento no qual é possível notar uma demonstração da Segunda Lei de Newton para Sistemas Rotacionais em que a presença de um torque (ação de girar ou torcer de uma força) resultante pode fazer um corpo rígido girar. Veremos:

   Para a produção do experimento, utiliza-se uma garrafa pet pequena, cinco canudos, um collie de computador e uma bexiga. Fazem-se furos laterais na garrafa para acoplar os canudos e em seguida coloca-se a bexiga com ar na extremidade da garrafa de maneira a deixá-la fechada. Ao soltar a bexiga, o ar que estava dentro dela sairá pelos canudos provocando um empurrão (força) nos mesmos, e como toda ação produz uma reação – Terceira Lei de Newton – os canudos irão empurrar o ar no sentido contrário. Considerando que estes empurrões acontecem constantemente, sob a condição da movimentação do ar dentro da garrafa, proporcionarão um torque no sistema e, consequentemente, o movimento de giro da mesma, demonstrando a Segunda Lei de Newton para Sistemas Rotacionais. 

   O collie servirá apenas como uma base que possibilitará o giro quase sem atrito do corpo, sendo assim pode ser substituído por um barbante preso à extremidade da garrafa.

quarta-feira, 2 de fevereiro de 2011

Hemisférios de Magdeburgo: verificação da pressão atmosférica

Experimento baseado no experimento clássico dos hemisférios de Magdeburgo.

É um experimento simples, que não necessita de muito trabalho, nem de muitos materiais e que prova a pressão atmosférica: quando, depois de acoplados os dois hemisférios - independente dos materiais/objetos usados -, for retirado o ar de dentro, a pressão atmosférica (que é uma "força" exercida ao redor do corpo, de fora pra dentro) se tornará maior do que a pressão no interior do globo (exercida de dentro pra fora do corpo). Dessa forma, os hemisférios ficarão unidos até que uma força maior consiga separá-los e, assim, fazer entrar ar no interior, que exercerá uma pressão suficiente para "anular" a pressão atmosférica.
Para realizar o experimento, você precisará de:
- 2 desentupidores de pia;
- 1 prego;
- 2 pedaços relativamente grandes de arame ou
- 2 pedaços pequenos de cabo de aço.

Primeiro, é importante que você se certifique de que não há vazamento de ar ao serem acoplados os desentupidores. Depois, utilize um prego aquecido para furar o cabo de cada um dos desentupidores - caso não seja possível furá-los com o prego, fure o cabo utilizando um martelo. Passe através de cada furo os dois cabos - ou arames, mas certifique-se de que esses sejam resistentes: eles vão prender pesos aos desentupidores uma vez que estes estiverem unidos. Agora, uma vez que a confecção do material estiver concluída, una as ventosas dos desentupidores e pressione, puxando um pouco na direção contrária para se certificar de que estes estão presos. Depois, prenda o cabo - ou arame - de um deles num suporte qualquer, à relativa altura do chão, e prenda pesos no cabo dos outros desentupidores.

O experimento deverá se parecer com isso:






















No dia 13/10/2010, no laboratório de física do IFRN, refizemos, junto aos monitores, a experiência dos Hemisférios de Magdeburgo. Usando dois desentupidores de pia amarelos, os hemisférios aguentaram, juntos, até 7 kg. Apesar de algumas dificuldades de adesão dos desentupidores, o experimento correu bem.

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!