Experimentos sobre densidade

por Alfredo Mateus

INTRODUÇÃO

As propriedades físicas dos materiais são um ótimo ponto de partida para discutir a constituição das substâncias e os modelos para sólidos, líquidos e gases. E para começar qualquer discussão, nada melhor do que apresentar os fenômenos por meio de experimentos.

Neste artigo compilamos diversos experimentos do pontociência sobre a densidade dos materiais. E para facilitar, separamos os experimentos em categorias que podem ajudar professores a escolher o melhor experimento para o conceito que será abordado.

DENSIDADE E FLUTUAÇÃO

Será que afunda? Nem sempre é tão fácil assim de se prever o que acontece em um experimento. Se você gosta de provocar os alunos com eventos discrepantes, este experimento é para você. Pedras que flutuam e madeiras que afundam vão fazer com que os alunos quebrem a cabeça para explicar o que está acontecendo.

https://www.youtube.com/watch?v=jJnEybMNlIc

Para este experimento, além de um recipiente transparente com água você vai precisar de dois pedaços de madeira de densidades diferentes, de uma pedra comum e um pedaço de pedra pome. Uma sugestão de madeira mais densa que a água é a paraju. A pedra pome é um mineral de origem vulcânica que contém inúmeras bolhas de ar no seu interior, fazendo com que ela seja muito pouco densa e flutue na água.

No segundo experimento desta categoria, apresentado no vídeo abaixo, usamos sal de cozinha para criar uma solução mais densa que a água na parte inferior do recipiente. Uma bola de golfe flutua nessa solução aparentemente desafiando a gravidade.

https://www.youtube.com/watch?v=aDOz5DmSBDU

CONCEITO DE DENSIDADE

Como podemos determinar a densidade de um cilindro de metal? Este experimento mostra como medidas de massa e das dimensões do cilindro permitem chegar na densidade do metal.

https://www.youtube.com/watch?v=-XxSWsEp_VMhttps://www.youtube.com/watch?v=2r4jUR4n4qU

Embora seja possível determinar a densidade do material com uma única medida, dividindo a sua massa pelo volume, qualquer erro nesta medida irá refletir fortemente no valor obtido. Uma maneira de melhorar esse valor é fazer várias medidas do mesmo cilindro e tirar a média desses valores. No experimento mostramos como as medidas de vários cilindros estão relacionadas construindo um gráfico da massa x volume. A densidade nesse caso vem da inclinação do gráfico. O gráfico permite visualizar se algum ponto está discrepante dos demais e, quando escolhemos a melhor reta que passa pelos pontos experimentais, podemos ter um valor melhor para a densidade.

OUTROS EXPERIMENTOS

Submarino de hidrogênio

Neste experimento um pedaço de palha de aço é colocado em uma solução de ácido clorídrico diluído e após um tempo ele começa a subir e a descer. 

https://www.youtube.com/watch?v=hGuT3A_OuxI

Coluna de densidade

Quantos líquidos diferentes você consegue empilhar em camadas separadas?

https://www.youtube.com/watch?v=GRZhS8xYH08

DENSIDADE E TEMPERATURA

Um outro conceito importante relacionado com a densidade é como ela varia com a temperatura. No experimento abaixo comparamos a densidade da água quente com a água fria.

https://www.youtube.com/watch?v=-87U1H9qBls

Densidade da água e do gelo

Neste experimento vemos o que acontece com o nível da água quando um pedaço de gelo derrete. Comparamos a situação em que o gelo está flutuando na água e quando o gelo está sobre a terra. 

https://www.youtube.com/watch?v=R7jyZyZXu6c

FINALMENTES

A ideia destes vídeos é você fazer os experimentos com os seus alunos. Caso isso não seja possível, passar o vídeo ou enviar o link pode ser uma alternativa interessante.

Se estes experimentos foram úteis para você, compartilhe com seus colegas e amigos, e deixe um comentário aqui.

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