Densidade

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Actividade prática – Descobrir novas propriedades dos materiais

Aprovada a publicação por decisão da Comissão Editorial de 31 de Janeiro de 2011.

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Guião da actividade prática - Aluno Nome: ______________________Nº_______Turma:______

Data: ___/___/___

Problema: Porque razão o crude flutua nas águas do mar? De que depende a flutuação dos objectos nos líquidos?

Actividade: Explorando o comportamento dos objectos na água!

Material  

Objectos diversos: Rolha de cortiça, clipes, pedaços de madeira, berlindes, latas de Coca-Cola, plasticina, placa de esferovite, cubo de aço e bacia de plástico. Tinas com água

Antes da experimentação: O que acontecerá após colocar no recipiente com água cada um dos objectos do quadro? (Assinala com uma cruz, na coluna “Penso que …”)

Objectos

Penso que… flutua

Afunda

Barra de plasticina Berlindes Cubo de aço Placa de esferovite Lata de Coca-Cola Rolha de cortiça Clipes Pedacinhos de madeira Bacia de plástico

Experimentação: Colocar os objectos, um por um, na água, observar e registar Página 2 de 12


Após a experimentação: O que aconteceu quando se colocou no recipiente com água cada um dos objectos do quadro? (Verifiquei que…)

Objectos

Verifiquei que … Flutuou

Afundou

Barra de plasticina Berlindes Cubo de aço Placa de esferovite Lata de Coca-Cola Rolha de cortiça Clipes Pedacinhos de madeira

Conclusão: _____________________________________________ _______________________________________________________

Questão 1: Porque será que uns objectos se afundam e outros não?

Actividade 1: Explorando se os objectos se afundam porque são pesados.

Material  

Barras de plasticina de diferentes tamanhos: uma barra inteira, metade de uma barra e um quarto de uma barra. Tina com água

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Antes da experimentação: O que acontecerá após colocar no recipiente com água cada um dos pedaços de plasticina com tamanhos diferentes? (Assinala com uma cruz, na coluna “Penso que …)

Objecto

Penso que … Afunda

Não afunda

Barra de plasticina Metade de uma barra de plasticina Um quarto de barra de plasticina

Experimentação: Colocar os pedaços de plasticina, um por um, na água, observar e registar

Após a experimentação: O que aconteceu quando se colocou no recipiente com água cada um dos pedaços de plasticina? (Verifiquei que…)

Objecto

Verifiquei que … Afundou

Não afundou

Pedaço grande de plasticina Pedaço médio de plasticina Pedaço pequeno de plasticina

Conclusão: ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ Página 4 de 12


Questão 2: Então, que propriedade das substâncias determina se ela flutua ou afunda?

Actividade 2 Explorando uma nova propriedade dos materiais

Material     

Cubos de materiais diferentes (massa diferente) e com o mesmo volume. Tina com água Balança Régua Balão volumétrico de 100 ml

Antes da experimentação: O que acontecerá após colocar no recipiente com água cada um dos cubos dos diferentes materiais? (Assinala com uma cruz, na coluna “Penso que …”)

Objecto

Penso que … Afunda

Não afunda

Cubo de ferro Cubo de plástico Cubo de cortiça

Experimentação: Colocar os cubos, um por um, na água, observar e registar

Após a experimentação: O que aconteceu quando se colocou no recipiente com água cada um dos cubos? (Verifiquei que…)

Objecto

Verifiquei que … Afundou

Não afundou

Cubo de ferro Cubo de plástico Cubo de cortiça Página 5 de 12


Vamos pensar! .... Meço e determino … Objecto

Massa

Volume

Relação

Cubo de aço Cubo de plástico Cubo de cortiça Água contida no balão volumétrico

Como proceder para determinar a massa de água contida no balão volumétrico? Pistas: Preenche a tabela Objecto

Massa

Balão volumétrico vazio Balão volumétrico com 100 ml de água Diferença entre a massa do balão volumétrico com água e a massa do balão volumétrico vazio Assim, a massa de água contida no balão volumétrico é __________________ grama

Conclusão: Verificámos que os objectos ________________ densos que a água ________________ e os ___________densos que a água ______________________.

Resposta à questão inicial do problema. Se o crude flutua na água de mar, então a sua _____________________é ________________ do que a densidade da água do mar

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Questão 3 Sendo os navios e os petroleiros maioritariamente construídos em aço, porque será que conseguem flutuar nos rios e nos mares, se a densidade do aço é muito superior à da água do mar?

Actividade 3 Como fazer flutuar uma barra de plasticina?

Material  

Três barras de plasticina com o mesmo tamanho Tina com água

Antes da experimentação: O que vamos mudar...

O que vamos manter e como...

Experimentação: Usar 3 barras de plasticina iguais, não alterar uma delas e moldar, com as outras, uma esfera e um barco. Colocar uma a uma numa tina com água, observar e registar.

Após a experimentação: O que aconteceu quando se colocou no recipiente com água cada um dos objectos? (Verifiquei que…)

Objecto

Verifiquei que … Afundou

Não afundou

Barra de plasticina Barco feito de plasticina Esfera de plasticina Página 7 de 12


Vamos pensar e analisar …. Analiso a diferença … Objecto

Forma compacta

Forma com caixa de ar

Comportamento ( afundou/não afundou)

Barra de plasticina Barco feito de plasticina Esfera de plasticina

Conclusão: ________________________________________________________ ______________________________________________________

Resposta à questão: “Porque flutuam os navios e petroleiros apesar de serem construídos por aço”?

________________________________________________________ ________________________________________________________ _____________________________________________________ Questão 4: Porque flutuam objectos com densidade superior à densidade da água quando têm caixa de ar?

Actividade 4: Explorando a variação do volume quando se introduz os diferentes objectos na tina com água

Material    

Três objectos de plasticina usados na actividade anterior Tina com água Três marcadores de cores diferentes Régua

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Antes da experimentação: Penso que ….

Concordo

Não concordo

Os três objectos provocam o mesmo aumento de volume de água na tina Barco feito de plasticina provoca um maior aumento do volume de água na tina Esfera de plasticina e a barra provocam praticamente o mesmo aumento de volume na água da tina

Experimentação: Colocar os três objectos um a um na tina com água Marcar o nível de água na tina após colocar cada objecto a cores diferentes Observar e registar.

Após a experimentação: O que aconteceu quando ao nível da água quando se colocou na tina com água cada um dos objectos? (Medi ….)

Objecto

Variação do nível da água na tina em milímetros

Barco feito de plasticina Barra de plasticina Esfera de plasticina

Conclusão: Os objectos com caixa de ar deslocam um __________ volume de água do que os objectos de forma maciça. Portanto, quanto maior for o _______________de água deslocado pelo

objecto,

________________ é a força que o líquido faz para o manter à superfície. Página 9 de 12


Questão 5 Porque razão os navios flutuam “mais” nas águas do mar do que nas águas do rios?

Actividade 5: Explorando o que acontece quando se coloca batata, ovo, esferovite e cubo de aço em “água do rio” (água) e em “água do mar”(água salgada).

Material  Batata, ovo, esferovite e cubo de aço  Tinas com água e com água salgada

Antes da experimentação: O que acontecerá se se colocar em cada um dos líquidos ( água , “água do rio” e água com sal, “água do Mar”) cada um dos objectos do quadro?

Objecto Placa de esferovite

Penso que … “Água do rio”

“Água do mar”

Flutua

Batata Ovo Cubo de aço

Experimentação: Colocar os diferentes objectos em cada uma das tinas, um de cada vez, observar e registar

Após a experimentação: O que aconteceu quando se colocou no recipiente com água cada um dos objectos? (Verifiquei que…)

Objecto Placa de esferovite

Verifico que … “Água do rio”

“Água do mar”

Flutua

Batata Ovo Cubo de aço Página 10 de 12


Conclusão: A água salgada tem ______________ densidade do que a __________________. Assim, o mesmo objecto pode ___________ na água do rio e _________________ na água do mar. Portanto, quanto _______________ for a densidade do líquido onde se colocam os objectos ______________ é a força que o líquido faz para os fazer _______________ .

Resposta à questão: “Porque razão os navios flutuam “mais” nas águas do mar do que nas águas do rios? ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ____________________________________________________

Agora já é possível responderes à segunda questão do problema inicial. A flutuação dos objectos depende da relação entre a sua _____________ e o seu _____________, ou seja, da ______________ do material de que são feitos, da ___________________ apresentada pelos objectos e da densidade do ________________ em que são colocados.”

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Autor da actividade prática: Rosa Fernandes

Licença da actividade prática: Creative Commons da Casa das Ciências

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