OFICINA DO EMPUXO
A oficina tem como objetivo unir conhecimentos de física e química, uma vez que, estão relacionados em muitos fenômenos.
Com a química aprenderão as diferentes reações envolvidas no processo e a influência dela no fenômeno. E com a Física, os conceitos iniciais sobre Empuxo (através do Princípio de Arquimedes) e visualização da variação na força resultante que age sobre um objeto quando este submergir em um determinado fluido.
PROCEDIMENTO
MATERIAIS UTILIZADOS
· Béquer;
· Pastilha de cânfora;
· Bicabornato de Sódio;
· Vinagre.
Em um béquer, o acrescente água, ácido acético e bicarbonato de sódio. Em seguida adicione a pastilha e observe o que ocorre.
· Porque a pastilha sobe e em seguida desce?
· Qual a reação química ocorre no béquer?
· Como relacionar com o empuxo?
QUÍMICA
Ao se adicionar o bicarbonato de sódio ao acido acético (vinagre) ocorre à reação química de dupla troca:
CH3COOH + NaHCO3 à CH3COONa + H2CO3
Essa reação sempre produz ácido carbônico como um dos produtos, uma substância muito instável, que rapidamente se decompõe em dióxido de carbono e água, conforme a equação:
H2CO3 à CO2 + H2O
Quando o CO2 estiver ao redor da pastilha ela terá seu volume aumentado e a densidade diminuída, pois d= m/V , consequentemente a bala flutuará. O CO2 se desprende da bala e seu volume retorna ao inicial, logo a densidade aumenta e a bala volta a afundar.
FÍSICA
Todo corpo total ou parcialmente submerso em um fluido sofre uma força vertical de baixo para cima e de módulo igual ao peso do volume do fluido deslocado. Esta força, denominada empuxo (E), é aplicada no centro de massa do volume de fluido deslocado conhecido como “centro de empuxo” .
RELATO
Os alunos se divertiram ao observarem o processo, fizeram diversos questionamentos sobre a flutuação da pastilha, se fosse outro objeto iria ocorrer da mesma maneira...
Ao final da oficina puderam compreender a reação química entre o ácido e o bicarbonato e o empuxo ocorrido com a pastilha de cânfora.
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