Experimentos de Física

Experiência de Física para feira de ciências: Reflexão total da luz e fibra optica














Esse é uma experiência de física bastante simples, basta uma garrafa pet e uma caneta laser. Faça um furo na garrafa pet, de modo que saia um filete de água por ele. Aponte o laser do outro lado da garrafa para que o feixe atravesse a garrafa e atinja o orifício do outro lado.
A luz sofrerá múltiplas reflexões totais ao passar pelo filete de água. Esse é o mesmo princípio de funcionamento da fibra óptica. Você pode apresentar esse experimento em sua feira de ciências e desafiar as pessoas a fazer com que a luz se "curve"!

Fonte:Ciência Tube

Líquidos com densidades diferentes - Feira de Ciências














Esse é um bom exemplo de experimento para ser feito em feiras de ciências das series iniciais.
materiais de diferentes densidades são colocados em um mesmo recipiente sem se misturarem.
A ordem dos materiais do mais denso para o menos denso é: Mel; Detergente; Água com corante; Óleo de Soja; Álcool;

Fonte:Ciência Tube


Pressão atmosférica e densidade







A primeira parte dessa experiência é bem conhecida, a água não cai pois a pressão atmosférica empurra a carta debaixo do copo.






Já a segunda parte é nova, pelo menos para mim. Nesse caso a tensão superficial impede que a água escorra pelas laterais. Quando se coloca um pouco de vinho sobre o copo de cima, ele escorre e vai para o interior dos copos. Como o vinho é menos denso que a água ele sobe, dando um efeito muito legal!

Fonte:Ciência Tube

Enchendo um balão sem assoprar
















Esse vídeo mostra uma experimento que usa o mesmo princípio do experimento  Ovo cozido na Garrafa, a diferença de pressão.
Quando a garrafa esfria, a pressão em seu interior fica menor que a pressão externa, ai o balão é empurrado para dentro da garrafa pela pressão atmosférica.
Explicações mais detalhadas estão no vídeo ou no link acima.
Fonte:Ciência Tube

Experimentos de Física Clássicos I: Ovo cozido na Garrafa















Esse provavelmente foi o primeiro experimento de física de muita gente. Ainda me lembro dessa experiência na quinta série, a professora não cozinhou o ovo muito bem e aprontou uma lambança danada.
Pra quem não conhece, ou nunca fez, pode usar uma garrafa de gatorade, não se esqueça de cozinhar bastante o ovo!
Quando o palito de fósforo aceso é solto dentro da garrafa ele aquece o ar, aumentando a pressão interna e expulsando parte do ar de dentro da garrafa para que a pressão se iguale. O ovo é colocado no gargalo da garrafa e o palito de fósforo se apaga. A temperatura do ar dentro da garrafa diminui e a pressão também. Com isso o ovo cozido é empurrado para dentro da garrafa pela pressão externa.

Fonte:Ciência Tube


O refrigerante e a Moeda




O objetivo deste verificar experimento é mostrar a  lei da inércia. são empilhadas duas garrafas de refrigerante, uma em cima da outra, com uma moeda entre elas. A garrafa de refrigerante de cima está off-line cheia de água. quando a moeda é tirada rapidamente, a água da garrafa de cima entra  na  garrafa de baixo sem que as  garrafas caiam


Vela na água

Mostrar que experiências sobre combustão de uma vela que aparecem em livro didático dando como explicação o consumo de oxigênio , estão erradas.

Material




  • Um copo de vidro.





  • Uma vela .





  • Um prato.





  • Água.






  • Procedimento Cole a vela no prato com um pouco de cera derretida. Coque água no prato, acenda a vela e cubra com o copo de vidro como mostra a figura abaixo.

    Figura 1
    Depois de certo tempo, a vela começa apagar e a água começa a entrar no copo como mostra a figura abaixo:

    Figura 2
    Muitas vezes a explicação que aparece no texto é que o oxigênio foi consumido e a água vai ocupar o espaço do oxigênio. Acontece que como disse Lavoisier: "Nada se perde, tudo se transforma." então o O2 foi transformado em CO2. Na realidade a água sobe dentro do copo porque ao colocarmos o copo sobre a vela, automaticamente aprisionamos uma certa quantidade de ar quente dentro do copo. A explicação de que o O2 foi consumido, que encontramos nos livros, muitas vezes e corroborada pelo fato da água subir dentro do copo aproximadamente 20% do volume deste ( Ver figura 3 ) e essa é aproximadamente a quantidade de O2 que existe no ar . O ar quente, que envolve a vela, vai resfriar-se na medida que a vela apaga, então a pressão dentro do copo vai ser menor e a água é empurrada para dentro do copo pela pressão atmosférica. A vela apaga porque não existe dentro do copo O2 para se transformar em CO2.

    Figura 3
    Fonte:  Portal de Ensino de Ciências




    Inércia("Deixe-me estar como estou")
    Prof. Luiz Ferraz Nettoleobarretos@uol.com.br
    IntroduçãoA série de experimentos a seguir, com material bem simples, evidencia a propriedade da inércia inerente a todos os corpos materiais. Todo corpo, atendendo à primeira lei de Newton ou Princípio da Inércia, em linguajar bem popular, diz "deixe-me estar como estou"; se estou em repouso quero continuar em repouso e, se estou em movimento, quero continuar com a velocidade que estou. Qualquer tentativa de retirar-me do estado atual (repouso ou movimento) encontrará séria imposição.
    Cientificamente a primeira lei diz:
    "Todo corpo isento da ação de forças externas ou sujeito a um sistema de forças de resultante nula, estará em repouso ou estará executando movimento retilíneo e uniforme."
    O referencial onde isso se verifica denomina-se "referencial inercial".
    Experimento 1: Tiras que não rasgam
    Duas alças feitas com tiras de papel jornal, com 1 cm de largura, sustentam uma régua de madeira de 40 cm, como se ilustra. Uma pancada brusca (brusca mesmo!; use uma barra de ferro) na região indicada, quebra a régua, sem rasgar as tiras.
    Uma justificação simplória para destacar o efeito da inércia (m) pode ser posta em termos de impulso (impacto).
    Se o golpe é lento (
    Dt grande), a transmissão de momento linear (m.Dv) é lenta, o que gera uma força média (F.Dt) pequena. Se o golpe é rápido, a transmissão de momento linear é rápida, o que gera uma força média intensa.
    Se a intensidade da força média ficar abaixo da resistência mecânica da madeira à tensão, a régua não se rompe e transmite a força para as alças de papel. Se a intensidade da força em cada alça for maior do que a resistência delas, as alças se rompem e a régua apenas cai.
    Se a intensidade da força média ficar acima da resistência da madeira, a régua se rompe.

    É o mesmo motivo que faz com que, se depositarmos uma pequena pedra sobre o vidro, este não se rompe; mas se abandonarmos a pedra de uma certa altura, o vidro poderá se estilhaçar. O tempo de atuação da força sobre um corpo é fator importante nos fenômenos em geral --- é regido pelo teorema do impulso:
    F.Dt = m.Dv
    Esse é o teorema que deve ser usado para responder questões (incompletas) do tipo:
    "Se abandonarmos um corpo de massa m = 10 kg da altura h = 10 m, com que força (média) se dá o impacto com o chão?"
    Observe que, nessa pergunta, faltou um 'dado' necessário, a saber, a estimativa do tempo de impacto com o chão (Dt).
    Experimento 2: Garrafa 'fixa'


    Um puxão brusco no papel retira-o de sob a garrafa com água, sem que essa se desloque. Em geral, o receio de quebrar a garrafa, faz com que o puxão não seja tão brusco como o sistema solicita. Use garrafas de plástico para ensaiar o experimento e perder o temor.
    Experimento 3: As moedas 'coladas'


    Sobre uma mesa, faça uma bela pilha com peças de jogar damas. Com o bordo largo de uma régua (largura não superior à espessura da 'pedra'), dê um golpe seco na peça inferior. Esta será expulsa da pilha sem que as demais sequer oscilem. Experimente também com moedas.
    Experimento 4: A moeda que não gira


    Um golpe seco na tira de cartolina retira-a de sob a moeda, sem que essa exiba a menor oscilação.
    Experimento 5: A bolinha e o copinho


    Uma variante do experimento 4, substituindo-se a moeda pela bolinha. A carta de baralho é expulsa de sob a bolinha (e essa cai dentro do copinho) mediante o golpe de uma lâmina de aço.
    Experimento 6: O cordel 'misterioso'


    Dois segmentos de linha de coser (1) e (2) são atados aos ganchos de uma esfera (madeira, ferro, chumbo etc.). O superior (1) tem sua outra extremidade presa a um suporte rígido e o inferior (2) tem sua outra extremidade amarrada a um pequeno bastão.
    Puxando-se lentamente pelo bastão, o fio superior (1) rompe-se. Dando-se um puxão brusco pelo bastão, o fio inferior (2) rompe-se. Explique isso. Use um tipo de linha cuja resistência á tração seja ligeiramente superior ao peso da esfera.
    Experimento 7: Os copos resistentes


    Um golpe seco no sarrafo de madeira de seção retangular, com cerca de 2 m de comprimento, rompe-o sem que os copos se movimentem. Alfinetes servem de apoio entre a madeira e os copos.
    Experimento 8: Inércia de movimento


    Sobre um cartão rígido e liso, mantido horizontalmente, coloca-se uma moeda. Iniciando um movimento lento, na horizontal, a moeda acompanha o cartão. Você pode até ir girando em torno de si. Brecando bruscamente o cartão, a moeda continua no mesmo sentido de movimento. Esta é a inércia de movimento (ou de velocidade, cientificamente).

    Fonte: O Imperdível Mundo da Física
    Disponível em: http://www.feiradeciencias.com.br/sala05/05_01.asp


    Periscópio(modelo didático)
    Prof. Luiz Ferraz Netto
    leobarretos@uol.com.br
    Introdução
    Como já sabemos, e nos utilizamos disso em algumas montagens nessa Sala 09, a associação de espelhos planos nos permite construir vários aparelhos. Um deles, didaticamente bastante interessante, é o periscópio. Sua aplicação vai desde 'olhar por  cima do muro' até observar um desfile nos dias festivos, com toda uma multidão pela frente a atrapalhar sua visão direta.

    O periscópio utilizado nos submarinos não usa de simples espelhos planos e sim de prismas ópticos construídos com toda as técnicas de engenharia; o nosso é um modelo didático que tem como princípio básico a reflexão da luz. Dada a simplicidade da construção e das leis ópticas envolvidas é bastante recomendado para as 'demonstrações' em Feiras de Ciências.
    Os espelhos planos fornecem, a partir da luz proveniente de um objeto real, uma imagem virtual, do mesmo tamanho do objeto e simétrica ao objeto, em relação ao espelho (d = d'). A figura abaixo (esquerda) ilustra essas propriedades entre objeto e imagem conjugada por um espelho plano.

    A ilustração acima (direita) indica dois espelhos planos associados de modo que suas faces refletoras são paralelas. O raio de luz (vermelho) reflete-se no primeiro espelho, reflete-se no segundo e sai na mesma direção do raio incidente original. Esse é o princípio de funcionamento do periscópio.
    Material
    Cartolina preta ou papelão recoberto com papel preto; dois espelhos planos comuns de 9 cm por 14 cm; régua, tesoura, cola etc.
    Montagem
    1- Obter a cartolina preta (ou papelão) e cortá-la nas medidas 43 cm por 66 cm;
    2- Traçar as linhas de referência e cortar a cartolina nas regiões indicadas em amarelo;

    3- Vincar a cartolina segundo as linhas marcadas em vermelho;
    4- Fechar a dobradura e observar se houve alguma falha nos cortes ou nos vincos e apreciar como deverá ficar a montagem final;
    5- Colocar os espelhos no interior da montagem, ajustando-o  para a inclinação correta; verificar o funcionamento mesmo antes de colar a última face da caixa.

    6- Usar cola ou fitas adesivas para fixar tanto o espelho nas laterais internas da caixa como para o fechamento final da caixa.

    7- Divirta-se e mostre aos colegas como funciona 'a coisa'.

    Fonte: O Imperdível Mundo da Física

    Disponível em: http://www.feiradeciencias.com.br/sala09/09_14.asp


    Câmara escura
    Prof. Luiz Ferraz Netto
    leobarretos@uol.com.br
    Objetivo
    Mostrar como funciona o olho humano e a câmara fotográfica.
    MaterialCaixa de sapatos com tampa ou similar
    Papel vegetal ou similar (14 cm x 1 2 cm). (Pode ser uma folha branca, na qual se passa um pouco de azeite e deixa secar.)
    Tampa de caixa de sapatos ou similar
    Lâmpada transparente, esférica, queimada (ou lupa) -- tirar todo o 'miolo' da lâmpada.
    Chave de fenda ou ponta metálica
    Rolha
    Água
    Gilete protegida ou faca
    Montagem
    - 2o e 3o parágrafos da experiência no 54 e os seguintes parágrafos da experiência anterior. Com isso, teremos a lâmpada transparente e oca que nos interessa. Coloque água no interior da lâmpada.
    - Faça um furo de ø 2,5 cm no centro de cada uma das paredes menores da caixa.
    - Acomode a lâmpada, de modo que sua parte com água fique no centro de uma das paredes menores da caixa.
    - Corte um pedaço de papelão da tampa que sobra, dando a forma em L para que possa ficar em posição vertical dentro da caixa.
    - Corte a parte central (L), deixando apenas uma lapela (1,5 a 2 cm de largura) tipo porta-retrato e depois cole na abertura o papel vegetal ou similar, como indica a figura.
    Procedimento
    - Coloque a tampa na caixa de sapatos.
    - Leve a caixa para frente de uma janela e, observando, pelo furo de trás, desloque o anteparo até que a imagem apareça nítida no papel.
    - Faça os alunos observarem as características da imagem.
    - Faça uma comparação entre os elementos da caixa e os elementos do olho ou da máquina fotográfica.
    - Desloque o anteparo da caixa, 1 cm para frente ou para trás, e faça-os observarem a nova imagem.
    - As pessoas que não têm a retina no lugar certo (devido a anomalias no globo ocular) também não enxergam as coisas nítidas; têm necessidade de óculos para corrigir a imagem. Em função da classe, comentar miopia e hipermetropia.

    Fonte: O Imperdível Mundo da Física