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Química
idade: 15 – 18

Forças capilares

Esta é uma maneira simples, mas muito eficaz de se estudar as forças capilares! Deixe seus alunos descobrirem por si mesmos porque a água colocada entre duas lâminas de vidro sobe.

Tópicos e objetivos

Compreender a capilaridade.

Desenvolver experimentos para estudar os fatores que influenciam o efeito observado.

Lâminas de microscópio
Clipe (ou objeto semelhante para criar o espaço)
Fita adesiva
Pratos de plástico
Líquidos de teste: água, óleo, detergente
Corante alimentar para um efeito mais lúdico
Preparação

Enquanto o material é distribuído, mostre aos seus alunos como preparar a cunha juntando as duas lâminas de microscópio com um clipe de papel no meio, formando um espaço em um dos lados.

Coloque óleo e detergente bem visíveis na mesa do professor, para que os alunos se sintam "inspirados" e os usem em experimentos adicionais.

Recomenda-se sempre ter por perto um rolo de papel toalha.

Tarefa dos alunos

Coloque a cunha em um prato de plástico para que o clipe fique na posição vertical. Então, lentamente, despeje um pouco de água no prato.

1.Quais fatores determinam a altura que o líquido atinge?

2. Você pode apresentar experimentos para testar sua hipótese?

Perguntas orientadoras
(se for necessário)

O que muda ao longo dos comprimentos das duas lâminas de microscópio?
› A largura da folga de ar entre elas.

A água sobe mais alto em um espaço de ar menor ou maior?
› Em um espaço de ar menor.

Se você olhar com cuidado onde o espaço de ar é um pouco mais amplo, a água chega mais alto no meio ou mais perto do vidro?
› Mais perto do vidro.

As moléculas de água parecem ser atraídas para o vidro?
› Sim.

O efeito depende do tipo de líquido?
› Sim, os testes com óleo ou água misturada com detergente apresentam resultados diferentes.

Conclusões

A altura até onde o líquido sobe pelas forças capilares depende de:

1) o tamanho da folga de ar entre as duas lâminas de vidro;

2) a tensão superficial;

3) a densidade do líquido – devido à força da gravidade; e

4) as forças moleculares entre o líquido e a superfície do sólido, neste caso, o vidro (força de aderência).

Enquanto a influência do tamanho do espaçamento é fácil de observar e o efeito da tensão de superfície torna-se visível quando adicionamos detergente, os dois últimos fatores são mais difíceis de ver. As forças atrativas entre a água e o vidro podem ser observadas quando se olha atentamente para a curvatura acima da água na parede de vidro. A comparação de água e óleo mostra a importância das propriedades dos materiais, mas provavelmente tenha que explicar os detalhes desse fator.

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