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sábado, 19 de dezembro de 2009

EXPERIMENTO: Volume versus temperatura - "Lei de Charles"

2 comentários
Uma breve introdução

A proximidade dos átomos é o que define o estado da matéria. O estado da matéria pode ser:
  • Sólido
  • Líquido
  • Gasoso


A figura acima é uma ilustração de como se organizam os átomos nos diferentes estados da matéria. Traterei deste assunto como o senso comum trataria, ou seja:

Consideremos que as esferas vermelhas representam os átomos/moléculas/íons, com isso observando as figuras podemos afirmar que:

(A) representa o estado gasoso, pois, nota-se uma maior desorganização e distância entre os átomos.

(B) representa o estado líquido, apesar da maior organização/compactação dos átomos nota-se que há espaço entre os átomos, portanto, eles estão em movimento e colidem uns com os outros.

(C) representa o estado sólido, isso é evidenciado porque as esferas vermelhas, que representam os átomos/moléculas, estão bastante compactadas e organizadas em uma forma bem definida, geralmente em formas geométricamente perfeitas. O partículas estão tão compactadas que não se movimentam ou se movimentam com velocidades muito baixas, por isso, eles adquirem uma forma sólida.

Se o que define o estado físico da matéria é organização e o espaçamento dos átomo/moléculas, podemos concluir que a densidade, que é diretamente proporcional ao quantidade de matéria por volume (densidade = massa / volume), nos diferentes estados físicos são diferentes, conforme ilustra a figura.



Uma das coisas que se aprende na ciência sobre os gases é a "Lei de Charles". Jacques Charles, no século XVIII, verificou que existe relação precisa entre o volume e temperaturas dos gases, e é isso que é possível mostrar no experimento a seguir.

Devido a precariedade dos laboratórios de ensino de química e física nas escolas públicas brasileira estarei tentando sempre apresentar experimentos simples, que podem ser improvisados, e até mesmo ser feitos em casa
. O uso de experimentos durante as aulas de química e física é uma importante ferramenta na mão dos professores, pois, prendem a atenção da molecada, ajudam na absorção de alguns conceitos difíceis de serem entendidos devido ao elevado nível de abstração que requerem.

Químicoweb ensina a fazer o experimento: VOLUME x TEMPERATURA


ACESSÓRIOS


- 1 balão de festa
- 2 bacias/panelas
- água
- gelo
- fonte de calor (fogão, bico de bunsen, etc)

PROCEDIMENTO


a) Encha os balões até a metade de sua capacide.
b) Numa das bacias/panelas adicione a água + gelo, e na outra água fervendo.
c) Mergulhe o balão no recepiente contendo água gelada e observe o que acontece com o volume.
d) Repentinamente transfira o balão para o recepiente contendo água quente e observe o que acontece com o volume.




Não dê repostas, faça perguntas que estimulem seus alunos a pensar sobre aquilo que viram, crie suposições que trabalham com o conceito, algumas sugestões de perguntas:

- Porque quando o balão foi colocado na água fria ele diminuiu seu volume?
- Porque quando o balão foi colocado na água quente ele aumentou seu volume?
- E se misturarmos a água quente com a água fria (a temperaura será outra) o volume do balão aumentará ou diminuirá? (vocês pode verificar a respota na pratica)

Se os alunos não conseguirem responder as perguntas, você como professor, poderá auxiliar explicando os fenômenos observados, sempre conectando a pratica com a teoria.

Com experimentos legais as aulas de química não serão mais uma tortura para seus alunos, vocês professores não serão mais buxas e carrascos, e tenham certeza que eles ficaram ansiosos pela próxima aula. O melhor método de ensino é aquele que aguça a curiosidade e faz com que os próprios alunos busquem respostas que o ajudem a entender um fenomêno químico e físico.

NOTA: MUITO CUIDADO AO TRABALHAR COM A ÁGUA QUENTE, EVITE FICAR TRANSPORTANDO OS RECIPIENTES. ORIENTE SEUS ALUNOS SOBRE O RISCO E CUIDADOS.

2 comentários:

Zer0 disse...

Nossa! ficou muito mais simples e lógico :D realmente, irrefutável. Concordo plenamente (até que eu consiga provar o contrário rs)

http://twitter.com/Ess_Premium disse...

Essa era a idéia. Simples e objetivo

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