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Como fazer um furacão para um projeto de ciências

Atualizado em 21 julho, 2017

Simular o vórtice de um furacão em uma garrafa de dois litros é uma experiência fácil e simples de se fazer em casa, ou em sala de aula. Com um pouco de fita adesiva, alguns tubos de plástico e outros materiais baratos, você poderá montar um projeto de ciências divertido e reutilizável que ilustrará as leis naturais por trás de vórtices, o fenômeno físico que caracteriza furacões e tornados.

A formação de um vórtice na garrafa ocorre quando forças centrípeta e centrífuga são aplicadas a um sistema com densidades variadas, neste caso a diferença de densidade entre ar e água. Na natureza, os vórtices se formam quando um sistema de clima úmido colide com ar seco. Em ambos, a diferença na densidade fortalece a formação do vórtice, também chamado vórtex.

Instruções

Um vórtex (Tara Novak/Demand Media)
  1. Enxague as garrafas e retire os rótulos. Colocar a garrafa em água quente ajudará a remover os rótulos mais facilmente.

  2. Encha uma das garrafas com 750 ml de água gelada. Deverá preencher 3/4 da garrafa; se tiver mais do que isso, será difícil a formação do vórtex e se tiver menos, diminuirá sua duração.

  3. Vire a outra garrafa de cabeça para baixo e coloque-a no topo da garrafa com água. Usando uma cola forte, cole os bocais juntos para criar uma vedação adequada. Deixe a cola secar.

  4. Cole com fita adesiva para reforçar a conexão dos bocais.

  5. Crie o vórtice virando as garrafas e girando a que está em cima ( com água) rapidamente no sentido horário e anti-horário. Essa ação cria uma força centrípeta em direção ao centro da garrafa, o que empurra a água e o ar para o exterior. Como o ar é menos denso que a água, é espremido no meio, causando o vórtice. A força centrífuga, por vezes referida como força de inércia na mecânica de Newton, faz com que o ar no centro empurre a água para fora. Na base do vórtex a força será maior, por isso que a água flui mais rapidamente no fundo da garrafa do que no topo.

    É importante notar que as duas garrafas contém substâncias: a garrafa na parte inferior é preenchida com ar, o que naturalmente arrasta a água mais densa para o topo. Se você não girar a garrafa de cima, a água e o ar competirão para deslocar um ao outro (formando bolhas). Girar a garrafa superior cria um melhor fluxo de ar, resultando na formação de vórtice e drenagem da água mais rapidamente.

Dicas

  • Fortalecer a conexão entre as garrafas irá aumentar a longevidade do experimento e tornará mais fácil para as crianças usarem. Uma maneira simples de fazer isso é comprar uma tubulação PVC curta em uma loja de ferramentas. O PVC é mais barato e durável e, dependendo do seu diâmetro, poderá ser colocada dentro ou fora das aberturas de garrafa.
  • Realçar o efeito visual do vórtice tornará o experimento mais interessante e informativo. Isto pode ser conseguido cortando pequenos pedaços do rótulo da garrafa e colocando-os na água (Etapa 2). Enquanto a água passa para a outra garrafa, as tirinhas do rótulo se moverão mais rapidamente perto da base do vórtex, ilustrando, assim, a força centrífuga. Óleo de lampada colorido, ou qualquer líquido colorido menos denso que a água, também poderá ser adicionado durante a segunda etapa para criar um vórtex colorido. Isso tornará o vórtex mais visível e poderá ilustrar melhor o conceito de densidade.

O que você precisa

  • Duas garrafas de dois litros
  • Água gelada
  • Tesoura
  • Fita adesiva
  • Cola
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