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Projetos de ciências: como água fria e quente afetam um balão

Atualizado em 17 abril, 2017

Projetos de ciências sobre como água quente ou fria afetam um balão permitem aos estudantes explorarem os conceitos de densidade da matéria, pressão do ar e tensão de superfície. Quando um balão é exposto ao calor ou frio, o gás em seu interior expande ou contrai. A mudança no tamanho do balão é uma explicação visual da mudança na pressão do ar. Adicionar água quente ou fria em um experimento também permite que os estudantes explorem a propriedade dos líquidos.

Use água e balões para explicar vários fenômenos para as crianças (Comstock Images/Comstock/Getty Images)

Pressão do ar

Investigue a pressão do ar em um simples experimento com um balão, uma garrafa e um recipiente com água quente. Infle o balão, mas não o amarre. O estique sobre a boca de uma garrafa vazia. Coloque a garrafa no recipiente com a água quente. Deixe esse experimento por alguns momentos e depois volte para observar o tamanho do balão. Note que o gás quente dentro da garrafa se deslocou para o balão, o tornando mais morno. Observe como as moléculas aquecidas de gás se repelem, forçando o balão a se expandir.

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Expansão e contração do ar

Meça as mudanças no tamanho de um balão quando exposto a ambientes frios ou quentes. Una três balões idênticos, um termômetro e uma fita métrica. Infle os balões. Meça a temperatura ambiente e a circunferência dos balões. Considere que a água pode se tornar sólida ou gasosa dependendo da temperatura. Use um chuveiro em um pequeno banheiro e coloque os três balões no ar quente. Espere uns 10 min até perceber que os balões expandiram. Meça suas circunferências. Devolva os balões à temperatura ambiente, o que deve levar uns 20 min. Meça a temperatura em uma caixa de gelos. Coloque os balões no ar gelado. Espere 10 min, remova os balões e meça suas circunferências. Considere como o ar quente toma mais espaço que ar frio, contando as mudanças de tamanho do balão quando colocado em ambientes com temperaturas variadas.

Misturando água quente e fria

Investigue o que acontece com um balão quando água quente e fria são misturadas. Junte duas jarras finas e um cartão plástico que possa ser colocado entre ambas, evitando que seus conteúdos se misturem. Coloque água quente em uma das jarras e água fria em outra. Ponha o cartão sobre a que contém água quente e a vire sobre a de água fria, então remova o cartão. Prenda um balão na boca da jarra de água fria. Meça sua circunferência quando atingir diâmetro máximo. Repita o experimento, contudo, inverta a jarra de água fria sobre a de água quente. Observe a diferença no tamanho dos dois balões, apesar de usar as mesmas quantidades de água quente e fria. Explique como uma mudança no processo faz com que a temperatura na superfície da água varie, afetando o tamanho do balão.

Frentes frias e quentes

Use balões de água quente e fria para explorar eventos climáticos, como quando uma frente quente encontra uma frente fria. Junte duas jarras e corante alimentício. Ponha água quente em uma jarra e água fria na outra. Use corantes de alimentos pra identificar as jarras e então combine seus conteúdos em uma vasilha. Observe e registre como o mesmo líquido em temperaturas diferentes se mistura. Pegue dois balões. Encha um com água fria e o outro com água quente. Encha uma banheira com água quente, e coloque os dois balões nela. Observe como se movem. Perceba que se repelem como óleo e água. Considere que o balão de água fria afunda por causa de sua maior densidade.

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Referências

Recursos

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