10 experimentos científicos para física, química, biologia do ensino médio

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Anthony Golden
10 experimentos científicos para física, química, biologia do ensino médio

Hoje eu trago para vocês uma lista de experimentos científicos para o ensino médio com o qual você pode aprender conceitos de física, química e biologia. Fazer experimentos científicos significa visualizar fenômenos e corroborar teorias; eles também representam a oportunidade de se familiarizar com o método científico.

Todos os experimentos são fáceis de realizar e utilizam equipamentos e materiais de uso diário. Para a interpretação dos resultados, é necessário pelo menos um aluno do ensino médio.

Figura 1. A experimentação é uma parte fundamental da ciência. Fonte: Pixabay.

1- Construção de um eletroímã caseiro

Materiais

-Pilhas alcalinas de 1,5 V (2 ou 3 pilhas)

-Suporte da bateria

-Fio de cobre fino e esmaltado (envernizado) para enrolamentos.

-Parafusos de aço.

-Unhas de ferro.

Figura 2. Materiais para a construção de um eletroímã. Fonte: youtube.

Processar

-Enrole o fio de cobre esmaltado em torno de um dos parafusos de aço.

-Com um cortador ou uma faca raspe o verniz das pontas livres do fio de cobre que foi enrolado no parafuso de aço.

-Coloque as baterias no suporte da bateria e conecte as extremidades aos terminais do suporte da bateria.

Experimentar

-Aproxime a ponta do parafuso das unhas e observe que elas são atraídas.

-Observe que ao desconectar o cabo do enrolamento, o eletroímã para de funcionar.

-Aumente a potência do ímã conectando mais baterias em série.

-Aumente o campo magnético do eletroímã colocando mais voltas de enrolamento.

Pontos para verificar

-A força magnética é maior quanto mais corrente.

-Com a mesma corrente a força magnética aumenta se o número de voltas aumentar.

-Com o mesmo número de voltas (cada volta é uma volta) e corrente, a potência do eletroímã aumenta se as voltas se apertam ou se aproximam uma da outra.

-Se o parafuso for desparafusado e a bobina for deixada sozinha, o efeito magnético continua, mas é substancialmente enfraquecido.

2- Corrente de convecção

Materiais:

  • Uma folha de papel
  • Um pedaço de linha
  • Uma vela
  • Isqueiro

Processar

-Na folha de papel desenhe uma espiral.

-Recorte e faça um pequeno furo no centro da espiral.

-Passe o pedaço de linha pela espiral. Dê um nó no final do fio para que ele não saia da espiral.

-Levante a espiral com o fio, de modo que uma hélice seja formada.

Experimentar

-Acende a vela.

-Coloque a hélice de papel já suspensa pelo fio, sobre a vela acesa.

Cuidado: a hélice de papel deve estar longe da chama, para que não entre em ignição.

Figura 3. Hélice de papel girando devido à corrente ascendente de convecção térmica. Fonte: youtube.

Pontos para verificar

-Observe que a hélice começa a girar. O motivo é a corrente de ar quente. O ar quente sobe porque é mais leve que o ar frio.

-Aumente a velocidade de rotação colocando duas velas em vez de uma.

3- Refração da luz

Materiais

-Um copo de vidro

-Uma jarra de água

-Uma moeda

-Um lápis

Processar

-Coloque a moeda na mesa.

-Em seguida, coloque o copo de vidro na moeda. 

Experimento A

-Olhe para a moeda sob o vidro, de uma posição oblíqua e de cima.

Agora despeje água no copo e repita a observação de um ângulo lateral e de cima.

Pontos para verificar

-Quando o copo está vazio, a moeda pode ser vista através do vidro tanto de lado como de cima. Mas se o copo se enche de água enquanto olhamos a moeda de um ângulo de 45º, notamos que ela desaparece repentinamente de nossa vista..

-Se olharmos diretamente de cima, notamos que a moeda ainda está lá. O fenômeno é explicado porque a luz é desviada quando passa de um meio para outro.

-Quando a água é adicionada na interface entre o vidro e a água, há um desvio da luz pastando para o fundo do vidro e, portanto, a moeda não é exibida..

Experimento B

-Agora coloque o lápis no copo d'água de forma que uma parte fique submersa e a outra no ar.

Pontos para verificar

-Olhe o lápis de lado: parece que está quebrado. Novamente a explicação desse fenômeno é o desvio sofrido por um raio de luz ao passar de um meio para outro..

Figura 4. Refração de um lápis semi-submerso. Fonte: Wikimedia Commons.

4- Veja os germes na boca com um microscópio doméstico

Materiais:

  • Um par de copos ou taças
  • Uma seringa sem agulha
  • Uma agulha de costura
  • Um apontador laser
  • Fita adesiva

Processar

-Enchemos a seringa com água.

-Apoiamos as aletas da seringa nas paredes dos dois vasos que irão atuar como colunas e suporte para a seringa..

-Aperte a seringa suavemente até que se forme uma gota na ponta que é mantida pela tensão superficial nas bordas da ponta da seringa..

-Passe a fita adesiva ao redor do botão do laser para que ele acenda.

-Aponte a luz do laser para a queda e veja a projeção na parede.

Experimentar

-Esfregue a agulha de costura com cuidado, sem beliscar, na parede interna da boca.

-Toque com a ponta da agulha previamente esfregada na boca, a gota d'água na ponta da seringa.

-Observe a projeção e observe as diferenças.

Figura 5. Germes da boca amplificados e projetados com luz laser. Fonte: youtube.

Pontos para verificar

-Quando a luz do laser é projetada na parede, os germes na boca são amplificados.

-Você pode repetir o experimento, usando água de um vaso para a seringa, que pode conter microorganismos como paramécio e ameba..

5- bateria de limão

Materiais

-Limões

-Moedas de cobre ou fio de cobre nu.

-Parafusos galvanizados

-Voltímetro

-Cabos

-Presilhas de cabo de jacaré

Processar

-Pega-se um limão e faz-se uma ranhura tipo porquinho para inserir a moeda de cobre.

-No lado oposto, o parafuso galvanizado é aparafusado e inserido.

-Grampos jacaré se encaixam e se conectam aos cabos do voltímetro.

-O jacaré positivo se conecta à moeda de cobre.

-O jacaré do negativo do voltímetro se conecta ao parafuso galvanizado.

Figura 6. Bateria de limão e voltímetro. Fonte: youtube.

Pontos para verificar

-Meça a tensão produzida pela bateria de limão. Esta tensão deve ser um pouco menos de um volt.

-Construa uma segunda e uma terceira bateria de limão, conecte em série e verifique a tensão.

-Tente acender uma lâmpada de lanterna. Experimente uma ou mais pilhas de limão em série.

-Agora conecte as pilhas de limão em paralelo. Verifique a tensão.

-Aplique a combinação paralela de pilhas de limão na lâmpada da lanterna.

-Tire suas conclusões.

6- Indicador de pH doméstico

Materiais:

-Recipientes de vidro

-Água destilada

-Repolho roxo

-Filtro de papel

-Panela

-Cozinha

-Recipiente de vidro

Processar

-Corte o repolho roxo.

-Cozinhe os pedaços de repolho em uma panela por 10 minutos.

-Retire do queimador e deixe descansar até esfriar..

-Coe ou filtre em um recipiente limpo, de preferência de vidro.

-Guarde o líquido extraído do repolho roxo, que servirá como indicador de pH.

Pontos para verificar

-O indicador de pH funciona assim:

i) Para uma substância ácida, muda de rosa para vermelho.

ii) Se for uma substância neutra, mantém sua cor azul escura.

iii) Quando testado em substância alcalina ou básica, torna-se na cor verde.

Experimente substâncias diferentes

-Ácidos que são seguros para manusear: vinagre e suco de limão.

-Refrigerante de cola

-Tomate

-Urina humana

-Água limpa

-Saliva

-Água salgada ou água do mar

-Bicarbonato de Sódio.

-Pasta de dentes

-Leite de magnésia

-Alvejante doméstico ou amônia (use luvas de plástico, não toque com as mãos ou roupas)

-Para fazer os testes é útil fazer algumas tiras de papel absorvente que ficam impregnadas com o indicador de pH.

-Escreva em um caderno, classifique em ordem decrescente, das substâncias mais ácidas às mais alcalinas.

Cuidado 

Ácidos e bases muito fortes podem causar queimaduras e irritação na pele, membranas mucosas e olhos. É aconselhável usar luvas de plástico durante todo o experimento, especialmente se você tiver pele sensível.

7- Extração e observação de DNA

Materiais

-Fígados de galinha

-Detergente líquido para lava-louças

-Enzimas amaciantes de carne, como suco de mamão ou amaciante de carne em pó.

-Álcool etílico sem corante

-Liquidificador

-Garrafa de vidro

-Filtro fino

-Taça com graduações

-Recipiente de vidro longo ou tubo de ensaio.

Processar

-Coloque o fígado de frango cru no copo do liquidificador.

-Adicione um pouco de água e bata até obter uma pasta cremosa.

-Despeje o fígado liquefeito por uma peneira no copo graduado.

-Meça a quantidade de smoothie no recipiente.

-É despejado na máquina de lavar louça, em uma medida igual a um quarto da medida do smoothie de fígado.

-Mexa com uma colher.

-Adicione uma colher de sopa de enzimas amaciadoras de carne ou suco de mamão e mexa por cinco minutos. 

-Mexa suavemente para que os filamentos de DNA não se quebrem.

-A mistura é vertida em um tubo de ensaio tipo recipiente de vidro alongado.

-Incline o tubo de ensaio e despeje cuidadosamente o álcool para que não se misture com o líquido do fundo..

Pontos para verificar

-Depois de alguns minutos, você pode ver filamentos brancos dentro do álcool, vindos da mistura de fígado, detergente e enzimas. Essas fitas são o DNA da galinha.

9- Capacitor caseiro (garrafa Leyden)

Materiais

-Frasco de vidro ou plástico, como maionese.

-Tampa isolante de plástico perfurada através da qual um fio rígido ou cabo será passado.

-Tiras retangulares de papel alumínio para cobrir, colar ou aderir o exterior e o interior do frasco.

-Um cabo flexível sem isolamento que é unido ao interior da haste para que entre em contato com a folha de alumínio que cobre o interior da parede da garrafa

-É importante que o revestimento de alumínio não atinja a borda da garrafa, pode ser um pouco mais alto que a metade.

- Fio não isolado para ser ligado à folha de alumínio externa.

Observação: Outra versão que evita o trabalho de colocar a folha de alumínio por dentro, consiste em encher a garrafa ou jarro com uma solução de água e sal. que funcionará como uma placa interna.

Processar

-Se você tiver uma TV ou monitor antigo com tela de raios catódicos, poderá usá-lo para carregar a garrafa.

-Segure a garrafa com uma mão pela placa externa, enquanto se aproxima e toca a tela com o cabo que se conecta à parte interna.

-Em seguida, pegue o cabo amarrado por fora e aproxime-o do cabo que sai de dentro da garrafa.

Pontos para verificar

-Observe que ao trazer o cabo conectado de fora com o que vem de dentro, uma faísca é produzida, mostrando que a garrafa está carregada eletricamente..

Procedimento alternativo

-Se você não tiver uma tela adequada, pode carregar a garrafa de Leyden segurando-a perto de um pano de lã que você retirou da secadora de roupas..

-Outra opção para a fonte de carga é levar um pedaço de tubo plástico (PVC) previamente lixado para a retirada do verniz. Esfregue o tubo com uma toalha de papel até adquirir carga suficiente.

10- Segunda lei de Newton

Materiais

-Elevar

-Balança de banheiro ou peso

-Caderno

Processar

-Coloque um peso de banheiro em um elevador, suba nele e registre os valores que você definiu durante a inicialização, a inicialização inferior e durante o tempo em que ele está se movendo em velocidade constante..

Pontos para verificar

-Agora aplique a segunda lei de Newton, para isso desenhe um diagrama de força e resolva para a aceleração do elevador.

Figura 7. Diagrama de corpo livre de um menino em um elevador. Fonte: F. Zapata.

-Calcule as acelerações do elevador para cada caso.

Referências

  1. Ciência fácil. Pilha de Volta. Recuperado de: Cienciafacil.com
  2. ExpCaseros. 10 projetos de ciências. Recuperado de: youtube.
  3. Experinventos. 5 experimentos de física caseiros. Recuperado de: youtube.com
  4. Hora do faça você mesmo. 10 experimentos caseiros. Recuperado de: youtube.com
  5. Lifeder. Segunda lei de Newton: aplicações, experimentos. Recuperado de: lifeder.com
  6. Beta para celular. Como fazer um eletroímã caseiro. Recuperado de: youtube.com

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