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Feira de Ciência _ 2018

Resumo:

Este conjunto de atividades tem como objetivo principal promover a Ciência e a Tecnologia  junto dos mais novos, em especial o género feminino, em ambiente informal de aprendizagem, com recursos a experimentações com materiais do dia-a-dia.

Os protocolos tem a formulação de questões de investigação e um procedimento para o acompanhamento inicial. Mas o objetivo é que sejam explorados outros procedimentos e outras questões “E se…?”

Toda a estrutura da atividade tem como estratégia o percurso pedagógico concreto → abstrato e posterior discussão de resultados e novas questões, bem como de apresentação à comunidade escolar e visitantes da Feira de Ciências onde os participantes irão apresentar um relatório informal.

Equipa LAB Aberto: 

Coordenação: António Gonçalves

Apoio: Rodrigo Simões, João Simões;

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Palavras-Chave:

DIVULGAÇÃO; CIÊNCIA; TECNOLOGIA; PROGRAMAÇÃO; EXPERIMENTAÇÃO; 4C/ID;

Conteúdo        4

Como vai ser?        5

QUÍMICA        6

Pega-monstros        7

Encher um balão        9

Dissociação da água oxigenada        11

Indicadores        13

Cromatografia: o meu marcador tem mais substâncias do que o teu?        14

Eletrólise da Água        15

Os metais vão ao banho        17

Lâmpada de Lava        19

Lavar moedas        21

Vela wireless        23

Clorofila        25

Acendalha        27

Bolas de Sabão        29

FÍSICA        31

Tempo de reação        33

Avião de papel        35

Bola Voadora: porque voa um avião?        36

Ilusões de óptica        38

Submarino na garrafa!        39

Microscópio com o telem        40

Assobio        42

Espelhos        44

CC        46

EDDY        47

Lentes        48

Circuito Eléctrico        49

Motor elétrico mais simples do mundo        51

Torre de líquidos        53

Flutua ou afunda?        55

A bola de golfe que salta mais do que as outras        57

Som numa colher        59

TECNOLOGIA        60

Electrónica básica        61

Impressão 3D        61

modelação 3D        61

ARDUINO - Programação        61

>Controlar um LED com luz        61

ENERGIA        63

Controlar um motor        63

ACTIVIDADES FINAIS        64

Porque podemos andar de bicicleta        64

Esferovite que desaparece        64

Ácido com Açúcar        64

Quantas gotas        64

Tip Top        64

Liberta Oxigénio        64

Impressora 3D em cinco minutos        64

PROJETOS        66

Landolt CC*        67

Modelo SOL-TERRA-LUA        68

Modelo do Sistema Solar        68

Centrifugadora        68

Microfoguete a ar        68

Pinhole        68

Pigmentos        69

Faz magnetes        69

meteo        69

FERROFLUÍDO - FLUÍDO MAGNÉTICO        69

Microscópio com laser        70

Pêndulo desorganizado-organizado*        70

CM*        70

Tip Top*        70

Plástico a partir do leite*        71

dupla fenda de Young e outras coisas*        71

Saco Solar Voador*        71

MEDEA*        72

Holograma*        72

Levitação*        72

Robot andante*        72

Funções e superfícies com R e máxima*        72

Carregador Solar        73

Níveis de energia no átomo de Hidrogénio*        73

Paralaxe*        73

LEVITRON*        74

CNC - gcode*        74

ROVER - Veículo explorador*        74

Célula de Grätzel*        74

REFERÊNCIAS        76

* mais demorados e difíceis


Conteúdo

Nestas atividades, os participantes são confrontados com questões de investigação propostas, com procedimento bem definido, podendo colocar outras para uma experimentação mais aberta até ao projeto em que o trabalho é mais profundo e demorado. As atividades abrangem a Física, Química e a Tecnologia e todas tem um pequeno protocolo de desenvolvimento, com procedimentos concretos e questões de investigação já definidas. Estas podem ser ou não respondidas, podem reformular ou criar outras e construir o seu próprio procedimento. No fim, depois de experimentarem, organizam num placard de cartão um "relatório", em que apresentam um resumo com a questão de investigação, o material que usaram, os resultados, e em função desses resultados, apresentam a conclusão (diretamente relacionada com a pergunta que formularam). O "relatório" pode ser escrito ou usando desenhos em forma de esquema. O grupo todo visita cada atividade onde são apresentadas e discutidas as atividades, os resultados e conclusões. Em seguida, a feira é aberta a todos os visitantes. Pode haver ou  não um momento de avaliação.


Metodologia

aprendizagem em ambiente informal, cooperativa e colaborativa, com percurso pedagógico concreto → abstracto.


Curriculum breve 

António Gonçalves - licenciado em Física, mestrado em Física para o ensino, Diploma de estudos avançados em eLearning pela UOC (Universidade Obierta de Catalunya), professor de Física e Química, e atualmente, coordenador da Associação LAB Aberto:  http://lababerto.pt/

António José Figueira - Estudante do 2º ano da licenciatura em Bioquímica da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Coordenador das actividades relacionadas com química na associação LAB Aberto.


Como vai ser?

  1. Distribuição dos protocolos
  2. Leitura do procedimento
  3. regras de segurança
  4. Verificação do material
  5. Realização das actividades
  6. Questões de investigação
  7. Realizar experimentação
  8. Escrever o “relatório”
  9. Apresentar ao grupo
  10. Feira: apresentar à comunidade
  11. Limpar, secar e arrumar o material, e a bancada (mesa)
  12. Atividade final

QUÍMICA                                                                      

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Pega-monstros

Pergunta: Se aumentar/diminuir a concentração de Borato de Sódio o pega-monstros saltita mais? E se usar outro tipo de colas? O pega monstros é um gel ou um polímero?

Material:

Tetraborato de sódio (Borax)

6 copos

2 colheres plástico

cola líquida

Corante Alimentar

marcador

Rolo de papel

Saco de plástico

Folha A3

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder à pergunta (hipótese)
  4. Colocar a cola líquida nos 3 copos até ao nível indicado
  5. Encher com água da torneira outros 3 copos
  6. Marcar esses copos com as palavras 0,5 colher, 1 colher, 1,5 colher de borato de sódio
  7. Dissolver em cada copo de água, 1 colher rasa de borato de sódio, 2 colheres rasas de borato de sódio e 3 colheres rasas;
  8. marcar cada copo com os números 0,5 colher, 1 colher, 1,5 colher de borato de sódio
  9. Dissolver bem
  10. Verter a solução de borato de sódio no respectivo copo de água até chegar ao nível mais elevado
  11. Repetir para os outros copos;
  12. Moldar com a mão.
  13. colocar em cima de um saco de plástico
  14. Analisar os resultados e discutir com a equipa: consistência? Qual o que salta mais? O que se parte mais?
  15. Registar outras perguntas de investigação
  16. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  17. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; hipótese; material; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas) ; referências

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes; Evitar o contacto com os olhos; Manter a bancada limpa

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=rUFYxOOyBlg


Dicas avançadas:

Esta actividade experimental é um dos melhores exemplos de aplicação da química demonstrativa experimental e a relação com conceitos fundamentais de química.

O álcool polivinílico (PVA), um poli álcool bastante solúvel em água, é formado por longas cadeias poliméricas de várias unidades derivadas do álcool vinílico, um dos enóis mais simples que existe.

Em solução, o BORAX, constituído essencialmente por tetraborato de sódio decahidratado (Na2B4O7·10H2O), gera aniões borato, B(OH)4- que irão interagir com as cadeias de PVA, resultando na formação de ligações cruzadas (cross-links) entre cadeias do polímero.

Do ponto de vista prático, estas interações traduzem-se na formação de uma substância de textura gelatinosa vulgarmente designada por pega-monstro, slime, flubber,... as propriedades do material, podem, todavia, variar consoante a concentração de BORAX utilizada.

Embora exista alguma divergência entre várias referências, a interação entre o ião borato e as cadeias de PVA parece não ser de natureza covalente, mas sim resultado de ligações de hidrogénio entre os oxigénios do ião e os hidrogénios dos grupos hidroxilo (-OH) do PVA. A importância das ligações cruzadas extende-se a vários domínios - podemos encontrar estruturas desta índole em diversos polímeros (como os géis de poliacrilamida usados em eletroforese) ou até mesmo nas paredes celulares das bactérias.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Gel 


Encher um balão

Pergunta: Se diminuir a concentração de vinagre o balão enche mais? E se aumentarmos a temperatura, ou diminuirmos? Com vinagre branco?

Material:

Bicarbonato de sódio

Vinagre

3 garrafas pequenas de plástico ou tubos de ensaio

3 colheres

3 balões

marcador

Rolo de papel

Folha A3

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder à pergunta (hipótese)
  4. Colocar uma porção de vinagre e duas porções iguais de água numa garrafas
  5. Identificar essa garrafa
  6. Colocar uma colher de bicarbonato num balão
  7. Ajustar a boca do balão à boca da garrafa, evitando que o bicarbonato caia dentro da garrafa
  8. Fazer com que o bicarbonato caia dentro do balão
  9. Repetir os passos 4. a 8., com apenas uma porção de água
  10. Repetir os passos 4. a 8., sem dissolver o vinagre em água
  11. Analisar os resultados e discutir com a equipa: qual o balão que encheu mais? Qual o que foi mais rápido?
  12. Registar outras perguntas de investigação
  13. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  14. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas) ; referências.

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=LQHKNX-G_cw 

Lavoisier:http://gqj.spq.pt/chemrus/2014/Ficha%20experimental%20-%20Lei%20de%20Lavoisier.pdf

Bicarbonato de sódio: https://pt.wikipedia.org/wiki/Bicarbonato_de_s%C3%B3dio

reacção dupla-troca: https://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%A3o_de_dupla_troca

Dicas avançadas:

Apesar de extremamente simples, esta actividade tão revisitada ilustra de forma ímpar um tipo de reação muito comum entre ácidos e bases conjugadas do ácido carbónico - hidrogenocarbonato (vulgo bicarbonato) e carbonato.

Apesar de estar presente maioritariamente nos compostos orgânicos, algumas espécies inorgânicas que contêm o átomo de carbono revestem-se de extrema importância. O ácido carbónico (H2CO3), diprótico, apresenta dois equilibrios de desprotonação que resultam na formação de hidrogenocarbonato (HCO32-) e carbonato (CO32-). Estes aniões existem conjugados com alguns iões metálicos como o cálcio, por exemplo, em vários tipos de rochas.

Neste caso, o ácido usado foi o ácido acético presente no vinagre, que, ao reagir (mediante uma reacção ácido-base) com o bicarbonato de sódio gera água, dióxido de carbono (que se escapa na forma de gás) e ainda a base conjugada do ácido acético, o acetato (neste caso, sódico), que se encontra em solução.

Na verdade, qualquer ácido poderia reagir com o bicarbonato. Com efeito, a utilização de ácidos mais fortes poderia resultar numa reacção mais vigorosa.

Dissociação da água oxigenada

Pergunta: Se usar catalisadores, o que acontece? Em qual aumenta mais a dissociação? O catalisador “desaparece”?

Material:

Água Oxigenada 30V/20V/10V (H2O2)

Maça

Cenoura

Nabo

Pêra

batata

Iodeto de Potássio, Dióxido de Manganês, Permanganato de Potássio

Detergente

6 Tubos de ensaio (copos transparentes)

Suporte de tubo de ensaio

Rolo de papel

Folha A3

marcador

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Encher um terço dos seis tubos de ensaio com água oxigenada
  5. No primeiro tubo de ensaio, deitar um pouco de detergente apenas o suficiente para cobrir a superfície da água oxigenada
  6. Fazer o mesmo para os outros tubos de ensaio, mas antes de colocar o detergente, cortar um pedaço pequeno de cada um dos legumes/fruta e colocar dentro do tubo de ensaio
  7. Analisar os resultados e discutir com a equipa: formam-se bolhas? Onde se formam mais?
  8. Registar outras perguntas de investigação
  9. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  10. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

água oxigenada: http://www.videos.uevora.pt/quimica_para_todos/qpt-agua%20oxigenada.pdf 

http://chemistrycookedart.webnode.pt/a%20dissocia%C3%A7%C3%A3o/

Iodeto de Potássio: https://www.youtube.com/watch?v=L0NQCFgtau4

https://www.youtube.com/watch?v=PygjKCTcwqY

Dicas:

O peróxido de hidrogénio pode ser também usado como pasta de dentes desde que misturado em

quantidades adequadas de bicarbonato de sódio e sal. http://pt.wikihow.com/Fazer-Pasta-de-Dentes

E se usares péroxido mais concentrado?


Indicadores

Pergunta: Quais as cores do indicador para água, água doce, água muito doce, água pouco e muito salgada, limão, vinagre, sabão, detergente?

Material:

Solução de couve-rocha pré-preparada

Água

Sal

Açúcar

Detergente

Vinagre

10 Tubos de ensaio (copos transparentes)

Suportes de tubo de ensaio

Rolo de papel

Folha A3

marcador

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Colocar em cada tubo de ensaio, identificando-os, água, água doce, água muito doce, água pouco salgada, água muito salgada, limão, vinagre, um pouco de sabão dissolvido em água e detergente dissolvido num pouco de água
  5. Colocar ¾ gotas de solução de couve rocha em cada um dos tudos de ensaio
  6. Registar as cores
  7. Alinhar os tubos de ensaio conforme as características das soluções: do mais acre/azedo ao mais doce/gorduroso
  8. Analisar os resultados e discutir com a equipa: Quantas cores?
  9. Registar outras perguntas de investigação
  10. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  11. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

https://pt.wikipedia.org/wiki/Indicador_de_pH

Dicas avançadas:

Podes classificar outros materiais como ácidos, básicos ou neutros? Haverá outros indicadores? Outros indicadores: https://pt.wikipedia.org/wiki/Indicador_qu%C3%ADmico

O que acontece à cor se misturar estas soluções? E qual a ordem mais espetacular? Posso usar outros indicadores? consegues fazer algo parecido com isto usando os mesmo materiais?

https://www.youtube.com/watch?v=TS-I9KrUjB0 

Cromatografia: o meu marcador tem mais substâncias do que o teu?

Pergunta: As cores dos teus marcadores têm uma ou mais substâncias?

Material:

Álcool

Papel absorvente

Canetas

Fita cola

marcadores de diversas cores

5 copos de plástico transparente

Rolo de papel

Folha A3

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Cortar 10 tiras de papel com 2,5 cm por 10 cm de comprido
  5. A cerca de dois centímetros do fundo, deixar a ponta do marcador em contacto com o papel e esperar que a folha fique bem impregnada
  6. Identificar essa folha escrevendo a cor, ou riscando a folha na parte de cima com o respectivo marcador
  7. Repetir o ponto anterior para cada cor
  8. No fundo de cada copo de plástico deitar álcool de modo a cobrir o fundo
  9. Pendurar a fita numa caneta, de modo a tocar ligeiramente na superfície do álcool
  10. Repetir o ponto anterior para cada cor
  11. Analisar os resultados e discutir com a equipa: Muitas ou só uma cor? Uma ou muitas substâncias?
  12. Registar outras perguntas de investigação
  13. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  14. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

Outro protocolo: http://cremilde.cm-portel.pt/wordpress/wp-content/uploads/2013/10/Protocolo.pdf

Dicas:

Pigmentos de plantas: http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/index.php?option=com_content&task=view&id=103&Itemid=451

E de corantes alimentares?


Eletrólise da Água

Pergunta: o que acontece se colocar os eletrodos na água?

Material:

Pilha 9V

Fios elétricos com crocodilos

3 Copos ou gobelés

Eletrodos de carvão

água

Bicarbonato de sódio

vareta de vidro ou colher

Rolo de papel

A3

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Ligar um eletrodo ao pólo + e o outro ao pólo - através dos fios elétricos com os crocodilos
  5. Formular a hipótese: o que espero acontecer quando colocar os eletrodos em água.
  6. Num outro copo, preparar uma solução saturada de bicarbonato de sódio
  7. Formular a hipótese: o que irá acontecer se colocar os eletrodos dentro dessa solução saturada
  8. Analisar os resultados e discutir com a equipa: o que se forma?
  9. Registar outras perguntas de investigação
  10. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  11. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Mãos húmidas e eletricidade não se dão bem

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=HQ9Fhd7P_HA 

https://www.youtube.com/watch?v=jmVchFkHo4M 

Dicas avançadas:

E se usar pregos, clips, cobre ou outros metais, qual é o resultado?

Conseguirás recolher os gases que se produzem em cada eletrodo?

E se usares outros eletrólitos? Cloreto de sódio: https://www.youtube.com/watch?v=T-OwWOYHhMI 

Se aproximares os dois eletrodos enquanto estão ligados à pilha, o que acontecerá?


Os metais vão ao banho

Pergunta: o que acontece se colocar um metal em solução aquosa? Solução mais ou menos concentrada, o que acontece?

Material:

Sulfato de cobre

5 Gobelés ou copos

Diversos metais: palha de aço, cobre, ferro, zinco e alumínio

Lixa

Rolo de papel

A3

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Preparar a solução de sulfato de cobre
  5. Distribuir pelos copos
  6. Colocar os metais em cada copo e observar
  7. Analisar os resultados e discutir com a equipa: o que se forma? Alteram-se cores?
  8. Repetir, caso achem necessário, a experiência com maior ou menor concentração de Sulfato de Cobre
  9. Registar outras perguntas de investigação
  10. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  11. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Usar luvas

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

TQ: http://www.triplex.com.pt/sala-de-estudo/a7%C2%BAano/a27/

Dica avançada:

As reacções REDOX estão na base de uma série de processos, tanto químicos como bioquímicos de grande relevância. Numa reacção deste tipo, onde se verifica a transferência de uma espécie que perde electrões (espécie oxidada) para uma espécie que ganha electrões (espécie reduzida).

Nesta actividade pretende-se demonstrar um tipo de reacção de oxidação-redução muito comum que acontece quando, a uma solução contendo um ião metálico, adicionamos um metal no estado elementar. Em particular, iremos averiguar o que sucede quando a uma solução contendo catiões Cu2+, colocamos em contacto um determinado metal. De facto, nem todas estas reações tendem a acontecer espontaneamente - como em qualquer outro processo, a medida quantitativa de espontaneidade é dada em termos do balanço entrópico e entálpico do processo, traduzido numa variação de energia de Gibbs. No campo da electroquímico, é mais comum usar uma variante à energia livre - os potenciais normais de redução.


Lâmpada de Lava

Pergunta: de que substância serão as bolhas? Qual a razão de subirem?

Material:

Proveta graduada;

Óleo alimentar;

Gobelé;

Água;

Corante de qualquer cor;

Pastilha efervescente;

Vareta;

Rolo de papel

A3

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Encher com óleo o pote de vidro;
  5. No gobelé, misturar a água com o corante e mexer com a vareta
  6. Colocar a água no pote já com o óleo
  7. Colocar a pastilha e verificar o efeito
  8. Registar outras perguntas de investigação
  9. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  10. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=TU4aS5KgVxU 

Dicas avançadas:

Identifica a substância libertada quando a pastilha se junta com a água.

E se tudo isso fosse uma torre de líquidos? https://www.youtube.com/watch?v=AbwjuQoNWps 



Lavar moedas

Pergunta: qual dos materiais lavam as moedas?

Material:

4 Moedas de cobre oxidadas

Ketchup

Vinagre

vinagre branco

Vinagre de maça

Sal (cloreto de sódio)

Pipetas de Pasteur

4 caixa de petri (ou copos)

limão

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Dispôr quatro moedas em cima da mesa (ou bancada)
  5. Preparar em cada gobelé, etiquetando-o, soluções de:
  1. água e sal
  2. água e vinagre
  3. Vinagre e sal
  4. Limão
  5. água e limão
  6. limão e sal
  7. água e vinagre branco
  8. Vinagre branco e sal
  1. Colocar ⅘ gotas em cada moeda e esperar 15 minutos;
  2. Lavar as moedas com água e verificar a que ficou mais limpa
  3. Investigar os constituintes do ketchup
  4. Registar outras perguntas de investigação
  5. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  6. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=m0Fyt5snFGc 

Dicas avançadas:

E se usarmos ácido acético? Ou ácido acético misturado com sal?

                           


Vela wireless

Pergunta: depois da vela apagar, será que a conseguimos voltar a acender usando um fósforo?

Material:

Vela

Fósforo

Rolo de papel

Rolo de papel

A3

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Acende e apaga a vela;
  5. Usando o fósforo aceso, procura acender a vela usando o fumo que sai
  6. Se não conseguires vê o vídeo nas referências
  7. Esta atividade exige muita perícia, terás que praticar, praticar e praticar até acertar.
  8. Registar outras perguntas de investigação
  9. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  10. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Cuidado com o uso do fósforo

Manter a bancada limpa

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=jAzctUtT4QU 

mais: https://pt.wikipedia.org/wiki/Vela 

Dicas avançadas:

Procura explicar o fenómeno? Acontecerá o mesmo com uma lamparina? O que acontecerá à chama da vela próximo de um altifalante? Conseguias fazer uma vela?



Clorofila

Pergunta: os pigmentos da plantas contêm uma ou mais substâncias?

Material:

Papel de filtro

espinafres

funil

Caixa de Petri

Almofariz

Álcool

Rolo de papel

A3

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Triturar, macerar folhas verdes, folhas de espinafres.
  5. Esta atividade exige alguma perícia e paciência, terás que praticar, praticar e praticar até acertar.
  6. Registar outras perguntas de investigação
  7. Repetir para outras folhas verdes e/ou folhas com outras cores para comparar
  8. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  9. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

http://ctne.fct.unl.pt/pluginfile.php/16540/mod_folder/content/0/Antonio_Acacio_Felix_Viana_Extraccao_e_separacao_pig._fotossinteticos-alunos.pdf?forcedownload=1 

Dica avançada:

Com outros solventes resultará diferente?

Identificar quantitativamente e qualitativamente os pigmentos de plantas:

http://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/3582/9/ulfc055744_Anexo14_cromatografia.pdf 

http://home.earthlink.net/~dayvdanls/photolab/photolab7.htm 



Acendalha

Pergunta: como se produz uma acendalha? Irás produzir um gel líquido, sólido ou gasoso?

Material:

Acetato de cálcio

Balança

Álcool etílico

Água

Gobelé ou copo

Rolo de papel

A3

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Preparar uma solução em 10ml de água de 3g de acetato de cálcio
  5. Dissolve em 75 ml de álcool etílico.
  6. Criar-se-á imediatamente um gel, que pode ser utilizado como acendalha para lareiras.
  7. Experimenta o Gel como acendalha
  8. Registar outras perguntas de investigação
  9. Repetir para outras concentrações de Acetato e de álcool: comparar os resultados
  10. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  11. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não aproximar o álcool de fontes de calor

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

Preparação do gel: http://gqj.spq.pt/chemrus/Do%20Gel%20a%20Cor%20da%20Chama-Verde%20Horizonte%20Macao.pdf

Dicas avançadas:

O que acontecerá se fizermos incidir um feixe laser nesse gel? E se colocarmos por cima do gel, sal das cozinhas e acendermos, o que acontecerá? Cloreto de Potássio, Cloreto de Cobre(II) ou  Cloreto de Lítio? http://gqj.spq.pt/chemrus/Do%20Gel%20a%20Cor%20da%20Chama-Verde%20Horizonte%20Macao.pdf 

https://pt.wikipedia.org/wiki/Gel 


Bolas de Sabão

Pergunta: o que é necessário para fazer bolhas de sabão?

Material:

Alguidar

Água

Detergente

Açúcar

Amido

Sabão

Rolo de papel

A3

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Misturar uma parte de sabonete líquido e/ou detergente e 4 partes de água num alguidar;
  5. Registar outras perguntas de investigação
  6. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  7. Podes testar usando a simulação multimedia das referências
  8. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

http://pt.wikihow.com/Fazer-Bolhas-de-Sab%C3%A3o-para-seus-Filhos 

Dicas Avançadas:

E para fazer bolhas de sabão gigantes? E se adicionarmos açúcar ou amido à mistura? Altera-se alguma coisa? Aumenta a tensão superficial? E se adicionares um corante alimentar ? E se usares glitter? Com açúcar: https://www.youtube.com/watch?v=N9JBfS7RM5g;

Outras receitas (tensão superficial): http://gazetadefisica.spf.pt/magazine/article/486/pdf 



FÍSICA    

                                                                 

Microfoguete.png



Tempo de reação

Pergunta:  Qual é o teu tempo de reação?

Material:

Régua; computador;

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. O colega segura a régua
  5. Tu colocas a mão junto ao zero da régua e sem tu saberes, ele deixa-a cair.
  6. Logo que notas que a régua se move agarra-a;
  7. Mede a distância, d, que a régua percorreu
  8. Transforma essa distância em metros e aplica esta expressão matemática:

                

        

em que g é a aceleração gravítica, g=9,8m/s2

  1. Testar com outras pessoas
  2. Registar outras perguntas de investigação
  3. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  4. Podes pintar a régua com diversas marcas e os respetivos tempos de reação;
  5. Podes testar usando a simulação multimedia das referências
  6. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Cuidado com o uso da régua

Manter a bancada limpa

Referências:

http://www.cienciaviva.pt/img/upload/Velocidade_Da_Luz.pdf 

Simulação para medir o tempo de reação: http://www.velocidade.prp.pt/default.aspx?Page=4267 

Dicas avançadas:

O tempo de reação é igual para todos? Altera-se com a idade? Se a pessoa estiver distraída ao telemóvel é maior ou menor? http://www.ansr.pt/SegurancaRodoviaria/Conselhos/Documents/TEMPO%20DE%20REA%C3%87AO%20NA%20CONDU%C3%87%C3%83O.pdf 


Avião de papel

Pergunta: Como se faz um avião de papel? Rápido ou longe?

Material:

Folha de papel; lápis; régua; mesa

Procedimento:

(ver referências)

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Cuidado com as pessoas em volta

Referências:

http://www.redbullpaperwings.com/News/How_to_built_a_winning_plane.html 

http://www.redbullpaperwings.com//Countries/Portugal/Not%C3%ADcias.html 

Dica avançada:

É possível controlar o voo do avião de papel? E se for boomerang? Acrobático? Rápido? Voo longo?


Bola Voadora: porque voa um avião?

Pergunta: nesta atividade vais colocar uma bola de pingue pongue em levitação. Consegues controlar a posição da bola com o secador? Quantas bolas consegues “levitar”? Ar quente ou ar frio faz diferença?

Material:

5 Bolas de pingue pongue

Ficha elétrica

Secador

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Ligar o secador
  5. colocar uma bola de pingue pongue no fluido de ar: voa?
  6. testar diferentes temperatura e velocidades
  7. Registar outras perguntas de investigação
  8. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  9. Podes testar usando a simulação multimedia das referências
  10. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Cuidado com o uso da eletricidade

Manter a bancada limpa

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=u76XZxuY2P4 

https://www.exploratorium.edu/snacks/balancing-ball 

Dica avançada:

Qual é o ângulo máximo de inclinação do secador para que a bola não caia? Porque será que não cai? Conseguirias desenhar um perfil de uma asa e elevá-la com o secador? A velocidade do fluído tem interferência?

A explicação para o voo dos aviões não é inteiramente baseado no efeito de Bernoulli. Os documentos em baixo são uma discussão avançada sobre o fenómeno.

Outros efeitos aerodinâmicos:

Magnus effect: https://www.youtube.com/watch?v=05zF0sBwHe8; https://en.wikipedia.org/wiki/Magnus_effect 

Aplicações: https://www.youtube.com/watch?v=acXvl-8xrBM

Coanda effect: https://en.wikipedia.org/wiki/Coand%C4%83_effect 

Aplicações e testes:

http://www.fanwing.com/news.htm

Teste e erro: https://www.youtube.com/watch?v=K6geOms33Dk

Lift explanation: https://en.wikipedia.org/wiki/Lift_(force)


Ilusões de óptica

Pergunta: escolhe as melhores ilusões, ou seja, aquelas que melhor enganam as pessoas?

Material:

Computador

fotocópias

régua

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Elabora perguntas sobre cada uma das ilusões
  4. Responder às perguntas (hipótese);
  5. Registar outras perguntas de investigação
  6. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  7. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

não se aplica

Referências:

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ilus%C3%A3o_de_%C3%B3ptica 

Dicas avançadas:

Como se explicam as ilusões? Qual é o ponto escuro do nosso olho, como se testa e qual a razão? http://www.ophtasurf.com/en/illusion.htm 


Submarino na garrafa!

Pergunta: Se apertas o que acontece? Em que condições funciona?

Material:

Garrafa de “coca-cola” ou “Sevenup”

Água

Tubo de ensaio

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Testa a quantidade de água
  5. Testa as condições para que o tubo de ensaio afunde
  6. Registar outras perguntas de investigação
  7. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  8. Podes testar usando a simulação multimedia das referências
  9. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não se aplica

Referências:

http://cienciaemcasa.cienciaviva.pt/submarino.html 

Dicas avançadas

Também funciona com uma tampa de caneta? 

https://www.youtube.com/watch?v=R6XCLdEEj0c 


Microscópio com o telem

Pergunta: lente macro com uma gota de água? Consigo ver os detalhes de uma pena? funciona?

Material:

Telemóvel com câmara

Água

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Filma um cabelo ou uma pena com o teu telemóvel
  5. Coloca uma gota sobre a lente do teu telemóvel e vira-o rápido.
  6. Filma agora com esta “nova” lente e compara
  7. Registar outras perguntas de investigação
  8. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  9. Podes testar usando a simulação multimedia das referências
  10. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Telemóveis e água não se ajustam bem.

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=O8-f-XfXQd8 

http://revistagalileu.globo.com/Tecnologia/Inovacao/noticia/2014/10/aprenda-como-transformar-seu-smartphone-em-um-microscopio-caseiro.html 

Dicas avançadas:

E se usares uma lente a sério? https://www.youtube.com/watch?v=HwHJhti5fLs 

https://hackaday.com/2014/03/14/foldscope-promises-microscopes-for-everyone/



Assobio

Pergunta: tamanho e frequência de um assobio

Material:

App para telem “oscilator”

computador

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Assobia para o microfone
  5. Mede o período da onda
  6. Mede a temperatura do ar
  7. Procura a velocidade correspondente à temperatura
  8. calcula a frequência
  9. Calcula o “comprimento” do assobio
  10. Registar outras perguntas de investigação
  11. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  12. Podes testar usando a simulação multimedia das referências
  13. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

NÃO SE APLICA

Referências:

Osciloscópio para windows: http://perso.numericable.fr/~haasjn/haasjn/WinOscillo/ 

Osciloscópio para mac: https://forums.ni.com/t5/NI-myDAQ/ELVISmx-Oscilloscope-for-Mac-OS-and-myDAQ/ta-p/3529078 

Dicas avançadas

Consegues calcular a velocidade do som? Quais são as frequências que conseguimos ouvir? Qual é a velocidade do som em km/h?



Espelhos

Pergunta: os espelhos côncavos engordam-nos e os convexos emagrecem-nos e viram-nos a contrário?

Material:

Espelho plano

Espelho convexo

espelho côncavo

Colher

laser

pó ou spray

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Aproxima os espelho de ti: como te vês? Maior, mais pequeno, virado ao contrário?
  5. Regista as tuas observações para cada um dos espelhos.
  6. E se aproximares a colher, o que irá acontecer em cada uma das suas faces polidas?
  7. Registar outras perguntas de investigação
  8. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  9. Podes testar usando a simulação multimedia das referências
  10. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não se aplica

Referências:

Espelhos: https://pt.wikipedia.org/wiki/Espelhos_planos 

Dica avançada:

como se explica?

https://www.edumedia-sciences.com/en/media/362-concave-mirror

https://www.edumedia-sciences.com/en/media/367-convex-mirror 



CC

Pergunta: O que pode significar CC? Se colocar os pólos da pilha em contacto com a palha de aço, o que acontecerá?

Material:

Pilha 9V

Palha de aço

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Tocar os pólos da pilha diretamente na palha de aço (NÃO durante muito tempo)
  5. Usar fios elétricos para o mesmo efeito
  6. Registar outras perguntas de investigação
  7. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  8. Podes testar usando a simulação multimedia das referências
  9. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

A palha de aço atinge a temperaturas elevadas, evitar as queimaduras

Referências:

Dicas avançadas:

lâmpada: https://www.youtube.com/watch?v=n4qbPLCiZCc 

Lâmpada de Humphry David: https://www.youtube.com/watch?v=lLJvyVQPO48&t=41s 

Análise de CC: https://def.fe.up.pt/eletricidade/circuitos_cc.html 

Cálculo Intensidade do CC: http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/exemplo-de-calculo-de-seccao-usando-o-criterio-da-intensidade-do-curto 


EDDY

Pergunta: Um íman a cair dentro de um tubo? De aluminio? PVC? Cai mais rápido ou mais lento do que um um parafuso?

Material:

Tubo PVC

Tubo Alumínio

Íman neodymiu ou normais

Parafuso (com a mesma massa dos ímans)

Cronómetro (opcional)

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Fazer cair o íman dentro de cada tubo depois de fazer cair um parafuso com o mesma massa
  5. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Evitar que as peças caiam em cima dos dedos

Referências:

https://www.exploratorium.edu/snacks/eddy-currents 

Dicas avançadas:

???


Lentes

Pergunta: Se aumentar a dioptria da lente o acontece à distância focal? E ao tamanho da imagem? E se usar lentes acopladas?

Material:

Lente de Fresnel

4 lentes convergentes

2 réguas 50 cm/20cm

Folha A3

Ecrã

marcador

Cx de cartão

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Escolher uma zona mais escura da sala
  5. colocar o ecrã de frente para uma janela
  6. Escolher uma lente com dioptria = +10
  7. Colocar a lente frente ao ecrã e observar a imagem que se forma
  8. Foca a imagem e mede com a régua a distância entre o ecrã e a lente
  9. Regista numa tabela a dioptria (D) e respectiva distância focal (f)
  10. Mede também o tamanho da imagem
  11. Regista na tabela o tamanho da imagem
  12. Repete este procedimento para outras lentes ou conjuntos de lentes
  13. Responde: qual a relação entre a dioptria, distância focal e o tamanho da imagem
  14. Repete os passos de 5 a 8 usando as outras lentes e conjunto de lentes
  15. Analisar os resultados e discutir com a equipa: responder às perguntas iniciais
  16. Registar novas perguntas de investigação
  17. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Utilizar as lentes com cuidado

Manter a bancada limpa

Referências:

Dicas avançadas:

Circuito Eléctrico

Pergunta: Como se acende uma lâmpada só com uma pilha? E com fios? Como controlo essas lâmpada? E LEDs? Consegues desenhar o teu circuito com símbolos?

Material:

4 lâmpadas

pilha 9V

duas pilhas 1.5V

uma pilha de relógio 1,5 V

fios com crocodilos

Folha A3

LED

Interruptor

marcador

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Tenta acender uma lâmpada apenas com uma pilha
  5. Depois com um fio e uma pilha
  6. Com dois fios e uma pilha
  7. Com dois fios, uma pilha e um interruptor
  8. Inclui agora os suportes de lâmpada
  9. Desenha o teu circuito
  10. Pesquisa os símbolos usados para cada componente do circuito e desenha o esquema do teu circuito
  11. Simula o teu circuito com o PHET e monta o respetivo circuito com uma, duas, três… lâmpadas
  12. Analisar os resultados e discutir com a equipa: responder às perguntas iniciais
  13. Registar novas perguntas de investigação
  14. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Evitar os curto-circuitos ( se a pilha aquece muito  depressa significa que há um cc)

Manter a bancada limpa

Referências:

circuito elétricos: http://files.cfqonline.webnode.com.pt/200000160-c8445c93e9/Circuitos%20el%C3%A9ctricos.pdf 

símbolos: http://www.escolavirtual.pt/assets/conteudos/downloads/10fqa/sce.pdf 

Dicas avançadas:

Qual é a diferença entre AC e DC? Consegues desenhar o teu circuito com símbolos.

PHET: https://phet.colorado.edu/pt/simulation/legacy/circuit-construction-kit-ac

Muito AVANÇADO: https://def.fe.up.pt/eletricidade/circuitos_cc.html 


Motor elétrico mais simples do mundo

Pergunta: Se rodar a pilha ao contrário, roda ao contrário?

Material:

Iman

parafuso

fio elétrico

1 pilha AA

Folha A3

marcador

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Monta o conjunto usando o esquema ao lado
  5. O Que acontece ao parafuso quando tocas com o fio no iman?
  6. E se virares a pilha ao contrário, o que acontece?
  7. E se colocares duas pilhas?
  8. Analisar os resultados e discutir com a equipa: responder às perguntas iniciais
  9. Registar novas perguntas de investigação
  10. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Ao colocar duas pilhas cuidado com a corrente nos fios eléctricos (maiores de 15 anos)

Manter a bancada limpa

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=8VyWGSIcAT0 

https://www.youtube.com/watch?v=NCEzo3fKXf0 

Dica avançada:

Comboio: https://www.youtube.com/watch?v=J9b0J29OzAU



Torre de líquidos

Pergunta: Os materiais vão misturar-se todos? Qual deles ficará em baixo? E em cima?

Material:

Álcool

água

água oxigenada

corante vermelho

corante azul

Corante verde

óleo alimentar

Geleia/glucose de milho

Garrafa 1.5 L

10 copos de plástico

10 colheres

Folha A3

Pastilha efervescente

marcador

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder às perguntas (hipótese)
  4. Adicionar a geleia à proveta graduada
  5. Num copo de plástico adicionar um corante à água oxigenada
  6. Verter essa solução na proveta graduada
  7. Num copo de plástico adicionar um corante diferente à água
  8. Verter essa solução com MUITO cuidado na proveta graduada
  9. Num copo de plástico adicionar um corante diferente ao álcool
  10. Verter essa solução com MUITO cuidado na proveta graduada
  11. Adiciona o óleo alimentar
  12. Pesquisa a densidade de cada líquido adicionado e relaciona com a posição na torre de líquidos
  13. Analisar os resultados e discutir com a equipa: responder às perguntas iniciais
  14. Adiciona uma pastilha efervescente: as bolhas sobem, explica isso.
  15. Registar novas perguntas de investigação
  16. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não ingerir as substâncias

Não aproximar o álcool perto de fontes de calor

Manter a bancada limpa

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=6JCxDhOVKcM 

Dicas Avançadas:

E o que se passará com o gelo, o álcool e a água, ou a acetona? Mede a densidade de cada um dos materiais.


Flutua ou afunda?

Pergunta: os materiais que tens em cima da mesa, flutuam ou afundam, em água? E em álcool? 

Material:

Álcool

água

cortiça

plástico

agulhas

Alfinetes

esfera

clips

2 gobelés ou copos

pinça metálica

cubo de gelo se possível

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Enche dois copos, um com álcool e outro com água
  5. Experimenta colocar os diversos materiais em ambos os líquidos
  6. Repete o mesmo mas agora tendo o cuidado de usar a pinça.
  7. Com muito cuidado tenta fazer flutuar o clip e a agulha sobre as duas superfícies dos líquidos
  8. Afunda a rolha, o que acontece?
  9. Afunda a agulha, o que acontece?
  10. Experimentar com outros materiais e líquidos diferentes, como leite (ver referências)
  11. Registar outras perguntas de investigação
  12. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  13. Podes testar usando a simulação multimedia das referências
  14. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não ingerir as substâncias

Não aproximar o álcool perto de fontes de calor

Manter a bancada limpa

Referências:

Mais experimentações sobre Tensão superficial: https://www.youtube.com/watch?v=WsksFbFZeeU 

Dicas avançadas:

Explicação: educa.fc.up.pt/documentosespeciais/tensao/tensao.ppt

Outras experiências: http://gazetadefisica.spf.pt/magazine/article/486/pdf 

Muito avançado: http://www.spq.pt/magazines/BSPQ/618/article/30001960/pdf 


A bola de golfe que salta mais do que as outras

Pergunta: qual delas salta mais? E se colocares duas? Três? E se for a bola de golfe no topo?

Material:

Bola de Golfe

Bola de basket

Bola de ténis

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Testar uma bola de cada vez: medir as alturas de cada uma, de onde caem e até onde sobem.
  5. Testar as bolas duas a duas
  6. Depois três a três
  7. A que altura sobe a bola de golfe?
  8. Usa outras bolas.
  9. Registar outras perguntas de investigação
  10. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  11. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Criar uma zona de segurança para que ninguém seja atingido pela bola de golfe

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=2UHS883_P60 

Dicas avançadas:

A que altura sobe a bola de golfe?

Qual é a sua velocidade inicial?



Som numa colher

Pergunta: o som propaga-se num fio? O som de uma colher é sempre igual?

Material:

Colher

diversos tipos de fio

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança;
  3. Responder às perguntas (hipótese);
  4. Prende a colher de modo a ficar pendurada por dois fios
  5. Enrola cada extremidade dos fios nos dedos
  6. Bate com a colher em qualquer superfície metálica
  7. Coloca os dedos nos ouvidos e repete: o som é diferente? Em que aspetos?
  8. Tenta com outras colheres, maiores ou mais pequenas, de outros materiais.
  9. Tenta com outro tipo de fios? Mais compridos ou mais curtos.
  10. Registar outras perguntas de investigação
  11. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  12. ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não se aplica

Referências:

Outras experiências: http://www.prof2000.pt/users/gracsantos/NetMag/exper_som.htm 

Dicas avançadas:

o som propaga-se em todos os materiais? A velocidade do som é grande?

Qual é a velocidade do som? A velocidade do som é igual em todos os materiais? Depende da temperatura? Um avião ou um automóvel podem atingir a velocidade do som?


TECNOLOGIA

SAM_4010.JPG

(em desenvolvimento)


Eletrónica básica

referência: http://www.grumpyoldgeek.net/fullcircuits.html

Impressão 3D

Como funciona uma imp 3D

modelação 3D

Software opensource e utilização, dicas na net?

ARDUINO - Programação

>Controlar um LED com luz

Pergunta: O que significa LED? É possível um LED acender quando a noite cai?

Material:

Foiha A3

Procedimento:

  1. Verificar o material

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

Dicas avançadas

controlar um motor: https://www.youtube.com/watch?v=l-rfPfRgNJ8 


ENERGIA

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=SVZ73jgwg80 

Controlar um motor

Referências:

Ponte H


ACTIVIDADES FINAIS                                                                    

  1. Porque podemos andar de bicicleta
  2. Esferovite que desaparece
  3. Ácido com açúcar
  4. Quantas gotas numa moeda?
  5. Tip Top
  6. Liberta OXIGÉNIO
  7. Impressora 3D explicada em cinco minutos

  1. Porque podemos andar de bicicleta

Mote: uma roda de bicicleta equilibra-se num fio?

  1. Esferovite que desaparece

Mote: quanto esferovite conseguimos fazer desaparecer!?

  1. Ácido com Açúcar

Descrição: e se um ácido se mistura-se com o açúcar, o que acontecerá?

https://www.youtube.com/watch?v=x0bG8EbwIi4 

  1. Quantas gotas

Mote: quantas gotas suporta uma moeda?

  1. Tip Top

Mote: se puseres a girar, o que observas? Se o rodares numa superficie com mais atrito e noutra mais escorregadia, o que acontece, quais as diferenças?

https://pt.wikipedia.org/wiki/Pi%C3%A3o 

http://www.viladoartesao.com.br/blog/como-fazer-um-piao-usando-tampinhas-de-garrafas-pet/

https://www.youtube.com/watch?v=blfCgaXGO6s 

  1. Liberta Oxigénio

Mote: qual é a maneira mais rápida de produzir oxigénio?

  1. Impressora 3D em cinco minutos

Mote: é possível explicar o funcionamento de uma impressora 3D em 5 minutos?



PROJETOS

Os que estão assinalados com * são os mais demorados e difíceis

Ficheiro_002.jpeg


Landolt CC*

Pergunta: e se aumentarmos a concentração de vitamina C?

Material:

Vitamina C

Amido

4 copos plástico

3 colheres de plástico

1 colher de café

marcador

Rolo de papel

Folha A3

Tintura de Iodo em frasco conta gotas

Água

Água oxigenada

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as regras de segurança
  3. Responder à pergunta (hipótese)
  4. Dissolver uma ponta da colher de café de vitamina C, num copo cheio de água;
  5. Encher outro copo com água até meio
  6. Diluir 10 gotas de tintura de iodo nesse copo de água
  7. Adicionar ao copo do Iodo metade do conteúdo do copo com a vitamina C (o iodo deverá “desaparecer”)
  8. Encher outro copo com água e dissolver meia colher de amido (não dissolve bem)
  9. Noutro copo, colocar água oxigenada até meio
  10. Para este último copo, verter metade do conteúdo do copo com amido e mexer
  11. Misturar a solução IODO e VITAMINA C com a de AMIDO e ÁGUA OXIGENADA
  12. Observar e registar o que acontece
  13. Repetir os passos 3 a 12, alterando a quantidade de VITAMINA C
  14. Analisar os resultados e discutir com a equipa: aumentando a concentração de vitamina C o que aconteceu?
  15. Registar outras perguntas de investigação
  16. Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
  17. LAVAR, SECAR E ARRUMAR os materiais

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; hipótese; material; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas) ; referências

Regras de Segurança:

Não ingerir os reagentes

Evitar o contacto com os olhos

Manter a bancada limpa

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=ET2YBiAgSNQ

https://www.youtube.com/watch?v=kZr5X8tbnIY

https://en.wikipedia.org/wiki/Iodine_clock_reaction

Dicas avançadas:

(a completar)

===

Modelo SOL-TERRA-LUA

Neste modelo simula-se os movimentos da TERRA, do SOL e da LUA por forma a perceberem-se os eclipses solares e lunares, a sucessão Verão/Inverno e Dia/Noite, bem como das fases da Lua

===

Modelo do Sistema Solar

Neste modelo apresenta-se o modelo do SS a partir da distância média ao Sol, planos de órbita, eixos de rotação, cinturas de asteróides, características dos planetas, luas, cometas e viagens

Simulação: http://alternativeto.net/software/solar-model/

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1303/1303.0079.pdf

https://sourceforge.net/projects/solarmodel/ 

===

Centrifugadora

http://hackaday.com/2017/01/22/paper-toy-can-save-lives/ 

===

Microfoguete a ar (e não só)

Microfoguete a ar: a que altura sobe?

Referências:

Simula de modo a melhorares a altura: http://www.seeds2learn.com/rocketSoftware.html

Avançado:

começar: http://www.seeds2learn.com/rocketSoftware.html 

motores: https://www.youtube.com/watch?v=yrn6-HGvWAE

Voo: https://www.youtube.com/watch?v=HESOat2iPzU

Informações gerais: http://openrocket.info/ 

mais: https://www.nasa.gov/pdf/265386main_Adventures_In_Rocket_Science.pdf

3D: http://www.instructables.com/id/3D-Print-flying-model-rockets/ 

===

Pinhole

Construir e viver dentro de uma pinhole

Referências

https://lababerto.wordpress.com/2015/12/28/viver-dentro-de-uma-camera-fotografica-2/ 

===

Pigmentos

Misturar cores para obter outras

Referências:

Physics by inquiry, volume I, p.247-258

===

Faz magnetes

Podemos magnetizar que materiais? Com fios e pilhas podemos fazer um magnete?

Referências:

Physics by inquiry V-I, p.305

Physics by inquiry V-II, p.525

Referência avançada: http://www.seeker.com/magnets-destroy-glass-2026520816.html 

===

meteo

Meteorologista por um dia: como se prevê o estado do tempo? Usando as nuvens, a direção do vento e as cartas meteo?

“Cada vento seu tempo” Descartes

Referências

Previsão numérica: https://www.ipma.pt/pt/otempo/prev.numerica/ 

Europa: http://www.ecmwf.int/en/forecasts/charts 

estações meteo: https://www.ipma.pt/pt/otempo/obs.superficie/ 

Meteorologistas: https://www.ipma.pt/pt/media/divulgacao/divulgadetail.jsp?f=/pt/media/divulgacao/textos/ciencia-na-cidade.html

ipma: http://observador.pt/2014/11/13/olho-furacao-uma-manha-com-meteorologistas/ 

Projeto extra: https://programmingelectronics.com/wireless-weather-monitoring-hc-12-long-range-transceivers-student-project/

===

FERROFLUÍDO - FLUÍDO MAGNÉTICO

Experiências com um magnete e um fluído que pode ser controlado por ele.

Referência avançada: Como se faz? https://www.facebook.com/DiscoveryNews/videos/10154498706353387/ 

mais: https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferrofluido 

===

Microscópio com laser

E se uma gota fosse atravessada por um laser?

referências:

https://www.youtube.com/watch?v=7HAdiWkltvA 

http://www.slideshare.net/matheusassisneves/microscpio-com-laser 

Avançado:

http://p3.publico.pt/vicios/hightech/7584/drive-de-dvd-transformada-em-microscopio-laser 

http://hackaday.com/2017/02/17/this-3d-printed-microscope-bends-for-50nm-precision/ 

===

Pêndulo desorganizado-organizado*

Um pêndulo com 12 bolas, dependente dos comprimentos dos fios, provoca imagens interessantes.

Referência: https://www.facebook.com/UniversoCurioso/videos/1817630658489539/ 

===

CM*

Actividades em torno do CM de massa do teu corpo e de outros corpos em equilíbrio de modo a perceber a importância deste conceito em Física e no nosso dia a dia.

Referência avançada: http://www.seeker.com/suspend-your-friends-in-perpetual-limbo-2209366547.html

===

Tip Top*

se puseres a girar, o que observas?

Material:

tip top (pião)

Referências:

https://pt.wikipedia.org/wiki/Pi%C3%A3o 

Dicas avançadas:

Consegues lançar um pião? Comportamento de um ovo? Construir um pião tampa de garrafa.

Que desenho para ao peão TIP TOP? Modelação 3D.

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/Lessons_online/A_space_compass 

===

Plástico a partir do leite*

 http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc06/exper1.pdf

===

dupla fenda de Young e outras coisas*

Pergunta: o que acontece dentro de um caixote? Rede difração? Dupla fenda e lente?

Material:

Caixa de sapatos

Rede de difração

fendas

alfinetes

papel de alumínio

fita adesiva

visor

Procedimento:

  1. Verificar o material
  2. Ler as reg

Estrutura do Relatório (folha A3): título; autores; material; hipótese; esquema (desenho); perguntas de investigação; resultados (resposta às perguntas)

Regras de Segurança:

Não olhar diretamente para o Sol

Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=Iuv6hY6zsd0 

https://www.youtube.com/watch?v=J_xd9hUZ2AY 

Dicas avançadas:

como se explicam este fenómenos?

difração: https://pt.wikipedia.org/wiki/Difra%C3%A7%C3%A3o

Simulação: https://phet.colorado.edu/pt/simulation/wave-interference 

Simulação em vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=1VkqqhTJj4Q

===

Saco Solar Voador*

ideia:

https://www.youtube.com/watch?v=CmjY6cHafsU 

===

MEDEA*

MEDição dos campos Electromagnéticos no Ambiente

Referências:

http://medea.spf.pt/ 

===

Holograma*

É possível constriuir um holograma caseiro?

Referências:

http://web.ist.utl.pt/ist169881/CAV/ 

===

Levitação*

Referências:

https://www.supermagnete.de/eng/Magnet-applications/Levitron-Levitating-spinning-top

Avançado:

https://www.supermagnete.de/eng/Magnet-applications/Levitation-with-magnetic-cubes

 

===

Robot andante*

Um robot que não pára.

referências

https://www.youtube.com/watch?v=Z7N0xCDVzIA 

===

Funções e superfícies com R e máxima*

Como produzir uma superfície em 3D?

===

Carregador Solar

Referências: https://www.youtube.com/watch?v=NechJT3_bR0

===

Níveis de energia no átomo de Hidrogénio*

Calcular os níveis de energia do hidrogénio usando o computador

referências:

===

Paralaxe*

Posso medir a distância à parede?

Referências:

http://eaae-astronomy.org/WG3-SS/WorkShops/Triangulation.html 

Avançado:

http://www.eaae-astronomy.org/workshops/120-about-distances-in-the-universe 

Universo: http://sac.csic.es/astrosecundaria/en/cursos/formato/materiales/libro/llibre_angles.pdf 

http://spiff.rit.edu/classes/phys301/lectures/parallax/parallax.html

http://www.eaae-astronomy.org/WG3-SS/WorkShops/pdf/ws7_2007.pdf 

http://www.bgfax.com/school/distance_history.pdf

===

LEVITRON*

(em experimentação)

https://www.youtube.com/watch?v=_pjnmSYD600

https://www.youtube.com/watch?v=tvDRCwIS8KY 

Referências:

http://web.mit.edu/viz/levitron/Welcome.html 

http://web.mit.edu/viz/levitron/Physics.html 

https://www.youtube.com/watch?v=iBJ8H8udSuA 

ARDUINO: https://www.youtube.com/watch?v=nZL6mLISxeo 

===

CNC - gcode*

(em organização)

===

ROVER - Veículo explorador*

(WS em organização)

===

Célula de Grätzel*

(Adquirir KIT)

Referências:

http://education.mrsec.wisc.edu/289.htm 

Brito e Lobato, http://gazetadefisica.spf.pt/magazine/article/869/pdf 

https://www.youtube.com/watch?v=WHTbw5jy6qU

Solar cell ideas: http://www.solideas.com/solrcell/cellkit.html 

Aquisição:

http://ice.chem.wisc.edu/Catalog/SciKits.html#Anchor-Nanocrystalline-41703 

https://www.mansolar.nl/products.html 

http://shop.solaronix.com/demonstration-cell-kits.html

http://www.arborsci.com/dye-sensitized-solar-cell-kit-1008

http://thesolararmy.org/jfromj/kits/ 

Avançado:

Perovskite Solar Cell: https://www.youtube.com/watch?v=KLIocQU8nQg 

Industria: http://www.dyesol.com/ 


REFERÊNCIAS

QUÍMICA

FÍSICA

CIÊNCIA

LUZ

OPEN SOURCE

EDUCAÇÃO

CIRCUITO ELÉTRICOS

CIRCUITOS ELETRÓNICOS 

EXPERIÊNCIAS