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Tensão superficial
Ensino Fundamental
Tensão superficial
ROTEIRO DE EXPERIMENTAÇÃO
Experimento: testando a tensão superficial da água
Para fazer essa atividade serão necessários:
●
um clips metálico para prender papel;
●
palha de aço fina (tipo “bom-bril”);
●
copo ou jarro transparente;
●
água;
●
detergente.
Procedimento:
Nessa atividade os alunos deverão verificar a propriedade da tensão superficial da água e como
reduzI-la por meio da introdução de um detergente.
Sugerimos que inicialmente se tente realizar o experimento com o clips. Se o vídeo “Tensão
superficial”, disponível na seção “Para Organizar o seu Trabalho e Saber Mais”, não foi mostrado
ainda pode ocorrer dos alunos não conseguirem fazer o clip ficar boiando na superfície da água. Se
isso ocorrer procure deixar que eles mesmos descubram uma maneira de fazê-lo e só interfira se
tiver certeza de que será mesmo necessário (o processo de descoberta sobre “como fazer as coisas”
é parte integrante das atividades práticas).
Evidentemente é uma prática necessária solicitar com antecedência que os alunos providenciem os
materiais para os experimentos ou, alternativamente, que o próprio professor o faça.
Experimento com o clips:
Nesse experimento você usará os materiais listados inicialmente, menos a palha de aço.
1. Separe a classe em grupos de 2 ou três alunos e certifique-se que todos os grupos possuem
os materiais necessários;
Idealização e Edição Final NET EDUCAÇÃO/Zilda Kessel | Plano de aula: Tensão superficial. Prof. José Carlos Antonio.
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2. Verifique se os alunos sabem que o clips é mais denso que a água e, portanto, tende a
afundar e não a flutuar sobre a água. Verifique também se conseguem distinguir “peso” e
“densidade” quando pensam em flutuação;
3. Peça que os alunos tentem colocar o clips para boiar sobre a água; [Se ainda não assistiram
o vídeo “Tensão superficial” é bastante provável que muitos não consigam fazer o clips boiar
nas primeiras tentativas. Assim que descobrirem uma solução para esse problema, comente
sobre o peso e a pressão que o clips exerce na água - Note que o clips é mais denso que a
água, mas boiará devido a tensão superficial desde que seu peso esteja distribuído em uma
área sobre a água suficientemente grande, por isso o clips afunda quando é colocado
lateralmente. É importante que os alunos percebam que o que realmente importa não é o
peso ou a densidade do clips apenas, mas sim a pressão que ele exercerá sobre a água]
4. Uma vez que todos os grupos tenham conseguido fazer o clips boiar sobre a água, comente a
relação entre a pressão exercida pelo clips e a tensão superficial; [Isso pode ser feito também
com uma analogia com o balão de borracha mencionado no texto explicativo sobre a tensão
superficial]
5. Peça aos alunos que verifiquem visualmente se o clips está “sobre a água” ou “parcialmente
imerso na água”; [Isso comprovará que o clips está boiando “sobre” a superfície e não devido
a flutuabilidade de corpos menos densos que o líquido.]
6. Peça que cada grupo pingue “apenas uma gota” de detergente sobre a água e,
preferencialmente, o mais distante possível do clips, assim podem se certificar que não será a
gota de detergente que cairá sobre o clips fazendo-o afundar. Da mesma forma, sugira que a
conta seja pingada próxima à superficie, evitando criar turbulência na água; [Pergunte aos
alunos por que foram feitas essas solicitações e verifique se eles percebem a necessidade de
realizar experimentos “controlados”, isto é, onde interferimos minimamente naquilo que
queremos verificar]
7. Uma vez realizado o experimento e, tendo o clips afundado, peça aos alunos que desenhem
um esquema do experimento e o descrevam. Alternativamente você pode pedir que os alunos
fotografem ou filmem o experimento e o descrevam em um documento eletrônico (ou no
próprio vídeo); [O registro do experimento, sua descrição e as conclusões são sempre
importantes para garantir a compreensão dos alunos e uma boa prática de experimentação.]
Experimento com a palha de aço:
Nesse experimento você usará os materiais listados inicialmente, menos o clips.
1. Peça que os grupos troquem a água do recipiente, lavando-o cuidadosamente para eliminar
todo o detergente que havia nele e, em seguida, que recoloquem água limpa nos recipientes;
2. Distribua pequenos pedaços de palha de aço e peça que coloquem sobre a superfície da
água. Questione os alunos sobre a dificuldade de fazer a palha de aço boiar em relação a
dificuldade encontrada com o clips; [Quem boiou mais fácil? Por quê? - há uma forte
tendência a acharem que a palha de aço boiou mais fácil porque parece ser “mais leve”;
questione então se sua área de contato com o líquido não seria maior do que a do clips.]
3. Antes de pingarem a gota de detergente, pergunte à classe se eles esperam que dessa vez a
palha de aço continue boiando ou se acham que vai afundar também. Verifique seus
argumentos, mas não comente-os ainda;
4. Peça que coloquem a gota de detergente e observem o que acontece; [A palha de aço
também afundará. Aproveite para comentar agora os argumentos prós e contra levantados
pelos alunos no item anterior.]
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5. Como no experimento anterior, peça aos alunos que desenhem um esquema do experimento
e o descrevam. Alternativamente você pode pedir que os alunos fotografem ou filmem o
experimento e o descrevam em um documento eletrônico (ou no próprio vídeo).
Finalização:
Sugerimos que os alunos sejam instigados a verificarem o que mais conseguem fazer boiar sobre a
superfície da água e, desses objetos, quais afundam ao se acrescentar o detergente.
Também é uma boa ideia sugerir uma pesquisa sobre como os detergentes agem sobre a água para
diminuir sua tensão superficial e por que isso é importante quando limpamos objetos (como quando
lavamos a louça, por exemplo).
Roteiro: José Carlos Antônio
Idealização e Edição Final NET EDUCAÇÃO/Zilda Kessel | Plano de aula: Tensão superficial. Prof. José Carlos Antonio.
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