Actividades Ciências

As Aventuras e Desventuras de uma Pequena Gota de Água

À Pesca do Gelo

Ilustração: À pesca do gelo Objectivo: Pescar um cubo de gelo de um copo de água, usando um cordel.

 

Material necessário:

  • copo de plástico transparente

  • cubo de gelo

  • cordel

  • sal fino

 

Procedimento:

  1. Colocar um cubo de gelo num copo de água.
  2. Colocar a ponta de um cordel sobre o cubo de gelo.
  3. Despejar algum sal sobre a ponta do cordel e do cubo de gelo.
  4. Contar até 10. Devagarinho!
  5. Puxar o cordel e pescar o cubo de gelo.

Papel Seco…

Ilustração: Papel seco Objectivo: Manter um lenço de papel seco, mesmo debaixo de água.

 

Material necessário:

  • recipiente de vidro transparente

  • copo de plástico

  • lenço de papel

 

Procedimento:

  1. Encher o recipiente de vidro com água.

  2. Amachucar um lenço de papel e colocá-lo no fundo do copo de plástico.

  3. Virar o copo ao contrário.

  4. Cuidado para não deixar cair o lenço de papel.

  5. Introduzir o copo de plástico dentro do recipiente de vidro.

  6. Retirar o copo e o lenço de papel. O lenço está seco!

Um arco-íris no laboratório

Ilustração: Um arco-íris no laboratório Objectivo: Observar a separação das cores da luz branca usando água.

 

Material necessário:

  • espelho
  • recipiente com água
  • lanterna

 

Procedimento:

  1. Colocar um espelho num recipiente com água.
  2. Utilizar uma lanterna para iluminar a parte do espelho que está debaixo de água.
  3. Procurar um arco-íris pela sala. Pode estar no tecto ou na parede!

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As Aventuras e Desventuras de uma Pequena Gota de Água... no Laboratório!

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Evaporação - Para onde foi a água?

Material necessário:

  • 2 recipientes de vidro de
    boca larga
  • jarro com água
  • óleo alimentar
  • caneta de acetado
Contextualização: Na natureza, a energia ou o calor do sol, faz com que a água evapore, passe do estado líquido para o estado gasoso. A água está continuamente a ser aquecida e arrefecida, evaporando, condensando ou congelando de acordo com a temperatura ambiente.

Procedimento:

  1. Encher os dois recipientes com água.
  2. Assinalar, com uma caneta de acetato, os níveis de água nos recipientes.
  3. Num dos recipientes, verter um pouco de óleo. Explicar que os dois líquidos não se misturam: a água que é mais pesada fica no fundo e o óleo que é mais leve fica em cima.
  4. Submeter os dois recipientes a uma fonte de luz artificial intensa.
  5. Observar a evolução dos níveis de água nos recipientes ao longo do tempo.
  6. Observar a diferença dos níveis de água nos dois recipientes. Concluir que a água do recipiente sem óleo se evapora, enquanto que no outro recipiente, o óleo impede a evaporação da água para a atmosfera.

Condensação - Não vejo nada! Está tudo cheio de vapor…

Material necessário:

  • recipiente metálico (com tampa)
  • espelho
  • jarro com água
  • gelo
Contextualização: Podemos observar a condensação diariamente em vários locais, por exemplo, na janela do carro e nos vidros dos chuveiros. Mas porquê? O ar que respiramos está cheio de vapor de água, que é o gás que se forma quando a água evapora. A condensação vem do vapor de água que existe no ar, que é composto por milhões de moléculas de água minúsculas. Este vapor de água é um gás se estiver à mesma temperatura que o ar que nos rodeia. Mas quando arrefece, transforma-se em água líquida. É isso que acontece quando o vapor de água está em contacto com uma superfície fria, como uma janela. O frio faz com as moléculas de água fiquem com menos energia e se movam mais lentamente. Quando o movimento das moléculas é muito lento, elas transformam-se em pequenas gotas de água: elas condensam!

Procedimento:

  1. Colocar água numa chaleira eléctrica e deixar ferver.
  2. Observar o efeito do aumento da temperatura na água: passagem do estado líquido para o estado de vapor.
  3. Observar que a passagem do estado líquido para o estado de vapor pode ocorrer por evaporação ou por ebulição. Definir bem a diferença entre a ebulição e evaporação.
  4. Aproximar um espelho do vapor de água que se liberta da chaleira.
  5. No espelho, observar a transformação da água do estado de vapor para o estado líquido: a condensação!
  6. Encher um recipiente metálico com água e gelo.
  7. Tapar o recipiente metálico e esperar um pouco.
  8. Observar as gotas de água que se formam no lado de fora do recipiente metálico. Referir que as paredes do recipiente metálico estão muito frias e arrefecem o vapor de água, que se deposita no lado de fora do recipiente.
  9. Observar que as gotas que se formam nas paredes do recipiente metálico não provêm da água que está dentro do recipiente. O recipiente está fechado! As gotas vêm do ar que nos circunda e que respiramos, que está cheio de vapor de água “invisível”.

Solidificação - Está a ficar frio...

Material necessário:

  • copos de plástico
  • jarro com água
  • recipientes com outros líquidos
    (sumo, água com sal, …)

Contextualização: Sabemos que as bebidas ficam mais frescas se lhes juntarmos 2 ou 3 cubos de gelo. Se tocarmos num cubo de gelo sentimos logo que é frio. Mas o que é o gelo? É simplesmente água, mas numa forma diferente da líquida: o gelo é água no estado sólido! Mas quando é que a água se transforma em gelo? Nesta experiência vamos ficar a saber como e em que circunstâncias é que a água se transforma em gelo.

Procedimento:

  1. Encher dois copos de plástico com água.

  2. Colocar um dos copos no congelador e o outro no frigorífico. Discutir a diferença de temperatura nestes dois locais.

  3. De 30 em 30 minutos, espreitar os copos, observar o que está a acontecer. E medir a temperatura da água nos dois copos.

  4. Ao fim de 3 horas, tirar os dois copos do frigorífico e congelador. Verificar que a solidificação apenas ocorreu no copo que estava no congelador. Discutir as razões porque tal acontece.

  5. Colocar a água que se transformou em gelo num prato e observar o que acontece.

  6. Repetir o mesmo procedimento com outros líquidos: leite, sumo, ….

  7. Discutir o que acontece com outros líquidos nas mesmas circunstâncias. Observar que os comportamentos são diferentes. Uns congelam mais rápido e outros mais lentamente. Contudo, todos congelam à temperatura do congelador, pois todos são constituídos fundamentalmente por água!

Precipitação - Está a chover no laboratório!

Material necessário:

  • travessa de alumínio
  • recipiente de vidro transparente
  • copo de vidro
  • gelo
  • lanterna
Contextualização: Quando chove, de onde vem a água? Como é que se formam as nuvens? Quando está calor e o vento sopra, a água dos rios, lagos e mares evapora-se, transformando-se num gás leve que sobe no ar. Este gás é o vapor de água. Ao subir, o vapor de água arrefece, formando-se pequenas gotas de água. São estas gotas que formam as nuvens. À medida que arrefecem, as gotas de água vão aumentando, ficam demasiado pesadas e começam a cair: começa a chover! Nesta esta experiência pretende-se observar a formação de uma nuvem e o fenómeno da precipitação no interior de um recipiente de vidro.

Procedimento:

  1. Colocar água quente no interior do recipiente de vidro transparente. Esta água vai representar a água dos mares aquecida pelo Sol.
  2. Colocar o copo de vidro no interior do recipiente, com a boca virada para cima.
  3. Tapar o recipiente de vidro com a travessa de alumínio, de forma a criar um sistema fechado.
  4. Colocar gelo no interior da travessa de alumínio. A travessa com o gelo representa a atmosfera fria.
  5. Fechar as janelas, apagar as luzes e incidir a luz de uma lanterna no recipiente de vidro para observar a nuvem que se forma. Observar que parte da água quente se transforma em vapor de água que sobe, e que quando arrefece, volta a transformar-se em água.
  6. Observar que o copo de vidro funciona como um medidor da precipitação.

Infiltração - Vamos ver se há água lá em baixo

Material necessário:

  • recipiente de vidro transparente
  • copo de plástico pequeno
    (com fundo perfurado)
  • jarro com água
  • areia
  • areão de aquário
  • esguicho com tubo
  • cola de contacto
Contextualização: A água subterrânea é a água que ocupa os espaços vazios e as fracturas que existem no solo, areia e rochas. É uma água que está “escondida”, mas que pode ser observada nesta experiência. Muitas comunidades obtêm a água que bebem a partir de fontes subterrâneas: os aquíferos. O abastecimento destas comunidades é feito através de uma perfuração que atravessa o solo e as rochas até alcançar os aquíferos, de onde é extraída a água para consumo. As casas que não obtêm a água para beber a partir de fontes de água pública, têm poços privados que captam a água subterrânea.

Procedimento:

  1. Colar o tubo do esguicho às paredes do recipiente de vidro.
  2. Encher o recipiente de vidro com uma camada de 4-5 cm de areão seguida de uma camada de 4-5 cm de areia. A camada de areia deve ficar com alguma inclinação, ficando a zona mais elevada do lado onde está colado o tubo do esguicho. Recordar que na natureza, alguns aquíferos são constituídos por camadas de areia, de areão e de rocha.
  3. Enterrar metade do copo de plástico perfurado na camada de areia, com a boca virada para cima.
  4. Verter, lentamente, água no recipiente e observar como a água preenche os espaços entre os grãos de areia e do areão. Observar que a água parece mover-se mais rapidamente através do areão.
  5. Continuar a verter água até o nível estar, aproximadamente, um centímetro acima do topo da camada de areão. Referir que este nível é chamado nível freático. A zona abaixo desta superfície está saturada de água (zona de saturação).
  6. Simular uma “chuvada” vertendo mais água do jarro (nuvem) no recipiente (superfície da Terra), até o nível da água estar, aproximadamente, três centímetros acima do topo da camada de areão. Referir que a quantidade de água subterrânea aumentou. O aquífero foi recarregado! É o que acontece quando chove ou cai neve e a água se infiltra no solo.
  7. Continuar a verter água no recipiente até o nível da água ultrapassar, ligeiramente, o topo da camada de areia na zona menos elevada. Referir que a água que surge acima da camada de areia é água superficial, tal como os rios e os lagos. A água que existe abaixo da superfície da terra é água subterrânea. Verificar que o nível da água superficial corresponde ao nível da água na camada de areia.
  8. Observar o aparecimento de água no copo de plástico – poço. Referir que o nível da água nos poços é geralmente muito influenciado pela precipitação.
  9. Simular a extracção de água subterrânea com o esguicho, que funciona como uma bomba de extracção de água. É o que acontece nos furos que atravessam o solo e as rochas e alcançam um aquífero.
  10. Observar o efeito do bombeamento no nível de água no “aquífero”.

Poluição - Não bebas essa água!

Material necessário:

  • recipiente de vidro transparente
  • jarro com água
  • copo de plástico
    (com fundo perfurado)
  • copo de plástico transparente
  • areia
  • areão de aquário
  • esguicho com tubo
Contextualização: A água está em contínuo movimento na Terra. Nesse percurso, encontra e mistura-se com uma grande variedade de substâncias. Algumas destas substâncias são poluentes, ou seja, são prejudiciais para os seres vivos.
A poluição pode ocorrer naturalmente, sem a intervenção do Homem, ou resultar de diversas actividades humanas, como é o caso do uso indevido de adubos e fertilizantes e o despejo impróprio de produtos químicos, como os detergentes. Estes produtos químicos podem infiltrar-se através do solo e rochas e atingir os reservatórios de água subterrânea, o que pode ameaçar seriamente a saúde humana. Com esta experiência é possível demonstrar a contaminação da água subterrânea e o seu aparecimento num furo.

Procedimento:

  1. Colar o tubo do esguicho às paredes do recipiente de vidro.
  2. Encher o recipiente de vidro com uma camada de 4-5 cm de areão, seguida de uma camada de 4-5 cm de areia.
  3. Verter água no recipiente, lentamente, até o nível da água ficar 2-3 cm acima do topo da camada de areão.
  4. Extrair água para um copo transparente, utilizando o esguicho. Observar que o esguicho funciona como uma bomba de extracção de água. Examinar o aspecto da água extraída.
  5. Adicionar duas gotas de corante alimentar no lado oposto onde está colocado o tubo do esguicho. Observar que as gotas de corante representam um produto químico contaminante.
  6. Segurar o copo de plástico perfurado sobre o local onde se adicionaram as gotas de corante. Verter água para o copo perfurado. As gotas que caiem através dos furos do copo simulam um episódio chuvoso, numa zona onde ocorreu uma “fuga” ou despejo indesejável.
  7. Observar o que acontece à coloração da areia à medida que se acrescenta água. Discutir o significado da dispersão do corante.
  8. Continuar a extrair água, até a cor da água bombeada apresentar a coloração do contaminante.
  9. Observar que a água transportou o corante, que desta forma alcançou o fundo e o lado oposto do recipiente. Referir que é assim que um contaminante depositado na superfície pode infiltrar-se e contaminar a água subterrânea.
  10. Simular mais episódios chuvosos e observar como a extracção de água contribui para diminuição da concentração do contaminante.

Depuração - Vamos lavar a água!

 

Material necessário:

  • garrafa de água de plástico
    (1,5 litros)
  • jarro com água
  • x-acto ou tesoura
  • areia terra
  • areão de aquário
  • algodão
  • copo de vidro transparente
  • recipiente de vidro transparente
  • pequeno funil
  • pedra
  • saco de plástico
  • corante alimentar
Contextualização: No decurso do ciclo da água, a natureza providencia uma grande variedade de mecanismos de depuração, ou de “limpeza” da água. O fenómeno da evaporação, por exemplo, é um processo de limpeza natural da água. Quando a água evapora, deixa para trás a maioria das substâncias dissolvidas.
A infiltração da água no solo também é um processo de limpeza natural, que ajuda a remover alguns dos componentes que podem ser encontrados numa água. Para além destes fenómenos, existem ainda organismos microscópicos que ajudam a eliminar a sujidade. No entanto, os processos naturais não resolvem as situações mais graves, muitas vezes irreversíveis, ou que implicam medidas de “limpeza” muito caras.

Procedimento:

Parte 1

  1. Cortar metade de uma garrafa de plástico de 1,5l.
  2. Colocar a metade de cima da garrafa sobre a metade de baixo, com a boca virada para baixo.
  3. Na metade de cima colocar uma camada de algodão, seguida de uma camada de areão e finalmente uma camada de areia. O filtro está construído.
  4. Num recipiente de vidro, misturar água com alguma areia e terra de forma a obter uma “água suja”. Observar a qualidade da água.
  5. Lentamente, verter a água suja sobre o filtro.
  6. Comparar o aspecto da água antes e depois de ser filtrada.

Parte 2

  1. Colocar um copo de vidro transparente no meio de um recipiente de vidro.
  2. Colocar um pequeno funil sobre o copo.
  3. Introduzir, no recipiente de vidro, água (quente) misturada com areia e terra.
  4. Tapar o recipiente com um plástico e colocar um pequeno peso por cima, de forma a criar uma depressão sobre o funil. Observar que se trata de um sistema fechado. Não há água nova a entrar, nem água a sair.
  5. Submeter o conjunto a uma fonte de luz artificial intensa.
  6. Passado algum tempo, comparar a água do recipiente com a água recolhida no copo de vidro. Observar que a água que aparece no copo é a água que estava no recipiente. A água evapora e depois condensa, sendo recolhida no copo de vidro.
  7. Repetir este procedimento depois de adicionar algumas gotas de corante alimentar à água do recipiente.
  8. Concluir que estes processos de limpeza não removem todos os poluentes.

Avaliação da contaminação - A água está muito suja?

Material necessário:

  • 4 tubos de ensaio
  • ácido
  • detergente
  • corante alimentar
  • tiras de pH
Contextualização: Uma água límpida não é necessariamente boa para beber. A água só pode ser considerada própria para consumo depois de ser submetida a análises específicas. Com esta experiência pretende-se avaliar algumas características da água, facilmente identificáveis, e que evidenciam a sua qualidade.

Procedimento:

  1. Encher os 4 tubos de ensaio com água.
  2. Sem identificar os tubos, introduzir umas gotas de ácido num dos tubos.
  3. Introduzir algumas gotas de detergente noutro tubo.
  4. Uma gota de corante noutro tubo.
  5. Fazer uma avaliação do cheiro e cor da água dos 4 tubos.
  6. Identificar as águas impróprias para beber.
  7. Nas restantes amostras de água, fazer a avaliação da sua acidez utilizando as tiras de pH e comparando a cor obtida com a escala de cores fornecida.
  8. Concluir sublinhando que estes processos de avaliação não permitem identificar todos os poluentes e a necessidade de recorrer a análises muito específicas para determinar a qualidade de uma água.

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De onde vem o plástico

de onde vem o plástico?

Vamos mexer nos continentes

Deriva dos Continentes

Globo com placas amovíveis Objectivo: Com esta actividade pretende-se simular a deriva dos continentes, conhecer a configuração do grande continente Pangea e quais os eixos principais de movimentação (fronteiras de placas) das placas e suas configurações até à actualidade, relacionando toda a movimentação com os argumentos da teoria da Deriva dos Continentes de Wegener.

Actividade: Com o auxílio de fichas de apoio, movimenta os continentes, reconstruindo a sua configuração desde a Pangea, recriando os movimentos das placas ao longo das suas principais fronteiras, até à configuração actual.

Material necessário:

  • Globos com placas amovíveis
  • Fichas de apoio
Descreve os resultados obtidos na actividade experimental:


Como interpretas os resultados obtidos na actividade experimental e que conclusões podes tirar
?

O Motor da Deriva dos Continentes

Simulação do movimento de uma célula de convecção Objectivo: Com esta actividade pretende-se simular uma célula de convecção, percebendo como é que funciona e como transmite o movimento às placas tectónicas. Através do calor gerado pela lamparina, que se coloca por baixo da tigela com o óleo, o aluno observará a substância que se encontra dentro do óleo a movimentar-se subindo no interior e descendo nos bordos da tigela, simulando o movimento de uma célula de convecção.

Actividade:

  1. Coloca água no copo até de 2/3 da sua altura;
  2. Enche a pipeta do conta-gotas com o líquido do frasco;
  3. Com muito cuidado encosta a ponta da pipeta ao fundo do copo e deixa sair lentamente o seu conteúdo, se tiveres tido cuidado suficiente ficará com uma fina camada de líquido com uma fina camada de líquido vermelho-arroxeado no fundo do copo sobre a qual está a água;
  4. Deixa repousar esta solução durante cerca de 3 minutos por forma a que não exista líquido arroxeado em suspensão;
  5. Esfrega as mãos, uma na outra, de modo a desenvolver calor;
  6. Com muito cuidado para não agitar os líquidos, segura no copo pela borda com uma mão e encosta com força a ponta do dedo indicador no fundo do copo.

Material necessário:

  • 1 goblet
  • Água
  • Produto químico corado
Descreve os resultados obtidos na actividade experimental:


Como interpretas os resultados obtidos na actividade experimental e que conclusões podes tirar
?

 

Como se formam as cadeias de montanhas?

 

Prensa de formação de cadeias de montanhas

 

Objectivo: Nesta actividade iremos observar alguns dos fenómenos que ocorrem nas zonas de fronteira de placas litosféricas. Neste caso particular, vamos simular como se formam e descobrir como são constituídas as cadeias de montanhas que ocorrem quando ocorre colisão entre duas placas continentais, nas zonas de fronteira convergentes.

Actividade:

  1. Afasta os 2 blocos de madeira do interior da prensa. Cada bloco representa um continente e o espaço entre eles, um oceano;

  2. Coloca uma fina camada de areia no fundo da prensa de modo a que fique horizontal e homogénea;

  3. Por cima desta camada espalha uma camada de pigmento semelhante à primeira;

  4. Termina com uma nova camada de areia;

  5. Empurrando lentamente os dois blocos de madeira pelos topos aproxima-os um do outro e observa o que vai ocorrendo.

Material necessário:

  • Prensa de formação de cadeia de montanhas

  • Areia

  • Pigmento

Descreve os resultados obtidos na actividade experimental:


Como interpretas os resultados obtidos na actividade experimental e que conclusões podes tirar
?

 

Como se deformam as rochas?

 

Prensa de parede móvel

Objectivo: Pretende-se simular como as rochas respondem às tensões aplicadas. Elas deformam-se, originando dobras ou falhas, consoante o tipo de tensão imposta e o material envolvido. Na experiência da prensa será dada ênfase à formação de dobras e falhas a uma escala local, estruturas que formam as cadeias de montanhas.

Actividade:

Actividade com a prensa de parede móvel

  1. Afasta a parede móvel da prensa;
  2. Coloca uma camada de areia no fundo da prensa, com cerca de 3 a 4 cm de espessura, espalhando-a de forma horizontal e homogénea;
  3. Por cima da areia, espalha uma fina camada de pigmento de 3 a 5 mm de espessura;
  4. Termina com uma nova camada de areia idêntica à primeira;
  5. Podes fazer a sucessão de camadas que pretenderes, não ultrapassando metade da altura das paredes da prensa;
  6. Empurra lentamente e com cuidado a parede móvel da prensa e observa o que vai ocorrendo.

Actividade com o silicone

  1. Faz um rolo com o silicone com cerca de 1 cm de diâmetro;
  2. Segura-o pelas extremidades e puxa-o lentamente;
  3. Observa o comportamento do silicone;
  4. Volta a fazer um rolo idêntico ao anterior;
  5. Segura nas extremidades do rolo e faz um movimento brusco e com força como se o fosses a rasgar;
  6. Observa o que aconteceu, especialmente na superfície da zona “rasgada”.

Material necessário:

  • Prensa de parede móvel
  • Pigmento
  • Areia
  • Pasta de silicone
Descreve os resultados obtidos na actividade experimental:


Como interpretas os resultados obtidos na actividade experimental e que conclusões podes tirar
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Como se forma um vulcão?

 

Simulação: Vulcão explosivo

 

 

Simulação: Vulcão efusivo

Objectivo: Esta actividade pretende simular em laboratório vulcanismo explosivo e efusivo. Pretende-se que se faça a descrição da morfologia de um vulcão, dos tipos de erupção vulcânica e dos produtos expelidos, com apoio de uma maqueta de um vulcão.

Actividade:

Simulador de vulcão explosivo

  1. Coloca no copo o dicromato de amónia, o enxofre, o açúcar e as cabeças de fósforo e mistura-os;
  2. Enterra a fita de magnésio nesta mistura, até ao fundo do copo e com uma ponta de fora à qual se junta algumas cabeças de fósforo também;
  3. Lança um fósforo aceso para o interior do copo;
  4. Observa a erupção e descreve-a.

Simulador de vulcão efusivo

  1. Coloca 1 colher de sopa de bicarbonato de sódio na lata que se encontra no interior do cone do vulcão;
  2. Noutro recipiente junta o vinagre (Ÿ da sua capacidade da lata) com algumas gotas de corante vermelho e 1 colher de sobremesa de detergente líquido da loiça;
  3. Junta esta mistura ao bicarbonato de sódio que se encontra na lata;
  4. Observa a erupção e descreve-a.

Material necessário:

  • Prensa de parede móvel
  • Pigmento
  • Areia
  • Pasta de silicone
Descreve os resultados obtidos na actividade experimental:


Como interpretas os resultados obtidos na actividade experimental e que conclusões podes tirar
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