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ATIVIDADES E EXPERIMENTOS
Projeto RIPE
Material Para Experimentos Sobre Movimento Uniforme

Introdução

Este texto descreve o material utilizado em experimentos que estão apresentados sem outros textos neste mesmo site.

O movimento a ser estudado é o de gotas coloridas de uma mistura de água e álcool que se movem dentro de um tubo de vidro contendo óleo de cozinha.

Material
  • Tubo de vidro (2cm de diâmetro, 30cm de altura, aproximadamente).
  • Óleo de cozinha.
  • Água.
  • Álcool
  • Rolha de borracha.
  • 2 seringas (5cm3), com agulha.
  • Régua, xerox de régua ou papel milimetrado.
  • Suporte para o tubo.
  • Plástico de carga de caneta esferográfica
  • Cola (Durepoxi, etc).

Procedimento
O tubo.

As dimensões do tubo são aproximadas.O tubo pode também ser um pedaço de mangueira transparente. É importante, contudo, que seu diâmetro interno não seja muito menor do que 2cm.

O tubo é tapado com rolha de borracha.É importante usar rolha de borracha, pois ela veda melhor que as de cortiça.Estas últimas às vezes provocam vazamentos do óleo que é colocado no interior do tubo.


Figura 1 - detalhe do tubo com seu suporte.

O Óleo

O óleo, onde as gotas que serão estudadas são introduzidas, é óleo comum decozinha. As densidades do óleo não variam muito então a escolha pode ser feita por aquele do menor preço.

As Gotas

As gotas que se movimentam dentro do tubo possuem movimentos ascendentes e descendentes. Elas são constituídas de misturas de água, álcool e um corante.O óleo de cozinha tem densidade que está situada entre a da água e a do álcool.

Para as gotas ascendentes usa-se uma mistura de 3 partes de álcool para uma de água. As que possuem movimento descendente tem uma proporção de 3 partes de água para uma de álcool. Nos dois casos usa-se um corante para uma melhor visibilidade das gotas. Pode-se utilizar, por exemplo, tinta de caneta de ponta de feltro. Muitas vezes tais canetas secam, porém o pigmento permanece. Convém dissolver essa tinta no álcool antes que a água seja adicionada.

As seringas.

Para introdução das gotas ascendentes,usa-se uma seringa (de 5 cm3,por exemplo), cuja agulha é espetada na rolha de borracha como está na figura 1.

As gotas que caem são colocadas diretamente no óleo tomando-se o cuidado de introduzir a agulha dentro do óleo. Se as gotas forem jogadas "Por cima" do óleo, algumas vezes ficam presas na superfície por tensão superficial.Convém manipular com cuidado as seringas,pois movimentos mais bruscos podem fazer com que grande quantidade da mistura entre no óleo prejudicando o experimento.


Figura 2 - Detalhe da seringa espetada na rolha de borracha. Espeta-se a seringa na diagonal e depois entorta-se a agulha colocando-se a seringa na horizontal.

O suporte

O suporte do tubo pode ser, por exemplo, um pedaço de madeira preso a uma base também de madeira.

Pode-se usar também uma garrafa de plástico de refrigerante (2 litros) cheia de água. Ver imagem 1.

"O trem "

Um dos problemas clássicos do MRU é o tempo de ultrapassagem de um trem por um carro por exemplo.

Isto pode ser simulado construindo-se um "trem".

Cortamos um pedaço de uns 5cm de uma carga de caneta esferográfica.Vedamos uma de suas extremidades com cola Durepoxi ou outra similar. Introduzimos no interior do tubo um pedaço de metal - um prego, por exemplo - e vedamos, em seguida, a outra extremidade. Podemos ver se o dispositivo afunda ou não no óleo e com que velocidade.Uma vez obtido um dispositivo que possua uma "velocidade de queda" apropriada, podemos usá-locomo "o trem" num problema de ultrapassagem. O prego usado como contrapeso pode servir também como tampa do tubo de plástico.Serve também para que possamosretirar "o trem " do fundo do tubo deóleo utilizando um imã forte.


Figura 3 - Detalhe do “trem”. Depois de construído, temos de testar sua velocidade no tubo com óleo. Esta deve ser menor do que a velocidade das gotas que serão utilizadas.

Projeto RIPE

Projeto de elaboração de materiais lúdicos e de baixo custo desenvolvido nos anos 1990 em diversos centros (Ludotecas) em todo o país, coordenados pela Experimentoteca-Ludoteca do IFUSP.

Material Para Experimentos Sobre Movimento Uniforme
Projeto RIPE
Tema Mecânica


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