Ciência em Casa
Papeis teimosos
Ciência em Casa

Material

      Folha de papel.
      Copo de diâmetro pequeno.
      Furador.
      Palito.
 
Compostos

      Água.
 
Vídeo:  
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Fotos:  








Procedimento

     1. Com a ajuda do furador, corta dois círculos de papel.

     2. Verte água para o copo, de forma a que cerca de 3/4 do volume total deste fique preenchido.

     3. Coloca os dois círculos de papel no centro do copo.

     4. Podes verificar que os círculos se movimentam em direcção à borda do copo.

     5. Com a ajuda do palito, movimenta os papeis para o centro da superfície da água.

     6. Podes verificar, novamente, que os círculos continuam a mover-se em direcção à parede do copo.

     7. Retira os papeis da superfície da água.

     8. Adiciona mais água ao copo até que se forme um calote acima do limite do copo. (a adição das ultimas gotas deve ser feita com muito cuidado para não sair água do copo. Quanto maior for o calote, maior é o efeito)

     9. Coloca os dois círculos no centro do calote de água.

     10. Podes verificar que os papeis não se movimentam para a borda do copo. (o efeito anterior foi anulado)

     11. Com a ajuda do palito, movimenta os círculos para a borda do copo. (movimenta os papeis com cuidado para que a água não transborde)

     12. Depois de os libertares, podes observar que os papeis movimentam-se em direcção ao centro do calote de água. (surgiu um novo efeito)
 
O porquê?

Será que os papeis têm razão para serem teimosos?

As moléculas na superfície da água sofrem atracções fortes para o seio do líquido, não sofrendo atracções no sentido oposto. Este facto implica que na superfície da água existam forças não compensadas, conferindo à água um fenómeno chamado tensão superficial.

Para a situação do copo parcialmente cheio, o centro da superfície é praticamente plano, sendo o efeito da tensão superficial de menor intensidade. Por sua vez, na borda do copo existe uma superfície curva resultante da minimização da área superficial da água. Esta superfície curva é a zona onde a tensão superficial é maior. A esta zona dá-se o nome de menisco. A água, junto ao papel, é puxada no sentido do menisco, arrastando o círculo com ela.

Para a situação do copo cheio, com um calote de água, o menisco junto às bordas deixa de existir. A tensão superficial passa a ser maior no centro do calote, desde que este não apresente uma superfície muito plana. Sendo assim, o papel é arrastado pela água da sua superfície, para o centro do copo.

Os papeis não têm culpa de serem teimosos. A culpa é da tensão superficial.
 




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