Fonte de movimento contínuo com garrafas

Conceitos básicos

Física	Forças	Gravidade	Peso
Engenharia	Pressão do ar	Dinâmica de fluidos

Introdução

Muitas vezes é difícil entender como, neste caso, uma fonte, pode funcionar sem a ajuda de um motor externo, com esta experiência vamos verificar como simplesmente com a ajuda da força da gravidade e da pressão, podemos fazer funcionar uma fonte em movimento contínuo.

Base científica

Nesta experiência, vamos ter três recipientes ligados por pequenos tubos. A primeira coisa que temos de fazer é encher o recipiente intermediário, para que, uma vez que começarmos a despejar líquido no recipiente superior, a fonte comece a funcionar. Uma vez que começamos a despejar líquido no recipiente superior, ele começará a descer pelo tubo para o recipiente inferior por efeito da gravidade, quando o líquido entra no recipiente inferior, reduz o espaço em que estava contido o ar, por isso aumenta a pressão, quando o recipiente inferior e o intermediário estão comunicados, essa pressão começará a empurrar o líquido do recipiente intermediário fazendo-o subir pelo tubo até a saída da fonte no recipiente superior.

Materiais

• Óculos de segurança.
• Luvas de segurança.
• Três garrafas de plástico.
• Dois tubos de aquário.
• Corante alimentar.
• Uma jarra com 700 ml de água.
• Uma vara para mover a água.
• Duas palhinhas.
• Tesouras.
• O Cutter.
• Pistola de adesivos.
• Punho para fazer buracos.

Realização do experimento - passos a seguir

1. Colocamos os tampões de duas garrafas e abrimos um buraco no centro.
2. Introduzimos uma palhinha pelo buraco dos tampões e colamos (se a palhinha for maior que a garrafa, cortamos um pouco).
3. Enrolamos duas garrafas nos tampões que colamos (assim ficam as garrafas unidas).
4. Da garrafa que nos sobra, cortamos a parte do pescoço (aproximadamente 10 cm) e colamos sobre a parte inferior da garrafa que tem dentro a palhinha.
5. Vamos fazer um buraco na parte inferior, perto da tampa, do pescoço da garrafa que pegamos no passo anterior.
6. Vamos fazer um buraco no fundo da garrafa que não tem palhinha.
7. Vamos juntar com o adesivo os dois buracos que fizemos nos passos anteriores.
8. Vamos fazer um novo buraco na garrafa que tem dentro a palhinha, perto do tampão.
9. Vamos introduzir a palhinha que nos resta dentro do tubo que não é usado.
10. Vamos inserir com o adesivo este último tubo, do lado oposto onde introduzimos a palhinha, pelo buraco que fizemos na passagem
11. colocamos a palhinha no lado da garrafa cortada, dobrando um pouco a ponta para que o líquido caia dentro da garrafa cortada.

Procedimento

1. Adicionamos o corante à água.
2. Colocamos a fonte na vertical com a abertura da garrafa cortada para cima.
3. Começamos a despejar o líquido na garrafa cortada, vamos ver como começa a fluir pelo tubo e encher a garrafa inferior.
4. Quando estiver suficientemente cheio, inverteremos a fonte para que a água passe da garrafa inferior para a garrafa intermediária que contém a palhinha.
5. Assim que a garrafa da palhinha estiver cheia, voltamos a virar a fonte.
6. Começamos a despejar líquido novamente sobre a garrafa cortada do topo até o líquido começar a sair pela palhinha que termina nesta mesma garrafa

Observação e resultados

Podemos ver como a fonte funciona de forma contínua graças à força da gravidade e da pressão sem a necessidade de nós termos de contribuir com qualquer força externa.

Toca a recolher!

Certifique-se de deixar tudo limpo e ordenado quando terminar de fazer a experiência. A água (com ou sem corante) pode ser descarregada pelo esgoto e as garrafas depositadas no recipiente de embalagem. Devolva para o seu lugar as ferramentas e outros utensílios que você precisou.

Supervisão de um adulto e segurança em primeiro lugar

• Siga cuidadosamente as instruções da experiência.
• É bom que um adulto responsável ajude com cada experiência.
• Embora as experiências de ciência em casa sejam formas muito interessantes de aprender sobre ciência de forma prática, note que algumas podem exigir que os participantes tomem precauções de segurança adicionais e/ou não deixem tudo para trás.
• É bom que sejam os adultos que manipulem ou ajudem com materiais ou objetos afiados ou potencialmente prejudiciais.
• Os adultos devem rever cada experiência e determinar qual é a idade apropriada para a participação do aluno em cada atividade antes de realizar qualquer experiência.