Feira de Ciência _ 2017
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:
Organização: António Gonçalves, António Figueira;
Apoio: David Azevedo, Rodrigo Simões, João Simões;
Palavras-Chave:
DIVULGAÇÃO; CIÊNCIA; TECNOLOGIA; PROGRAMAÇÃO; EXPERIMENTAÇÃO; 4C/ID;
Dissociação da água oxigenada 11
Cromatografia: o meu marcador tem mais substâncias do que o teu? 14
Bola Voadora: porque voa um avião? 38
Motor elétrico mais simples do mundo 53
A bola de golfe que salta mais do que as outras 59
Porque podemos andar de bicicleta 65
Impressora 3D em cinco minutos 65
FERROFLUÍDO - FLUÍDO MAGNÉTICO 70
Pêndulo desorganizado-organizado* 71
Plástico a partir do leite* 72
dupla fenda de Young e outras coisas* 72
Funções e superfícies com R e máxima* 73
Níveis de energia no átomo de Hidrogénio* 74
ROVER - Veículo explorador* 75
* 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, professor de Física e Química, e atualmente, coordenador da Associação LAB Aberto: lababerto.wordpress.com.
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?
- Distribuição dos protocolos
- Leitura do procedimento
- regras de segurança
- Verificação do material
- Realização das actividades
- Questões de investigação
- Realizar experimentação
- Escrever o “relatório”
- Apresentar ao grupo
- Feira: apresentar à comunidade
- Limpar, secar e arrumar o material, e a bancada (mesa)
- Atividade final
QUÍMICA
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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder à pergunta (hipótese)
- Colocar a cola líquida nos 3 copos até ao nível indicado
- Encher com água da torneira outros 3 copos
- Marcar esses copos com as palavras 0,5 colher, 1 colher, 1,5 colher de borato de sódio
- Dissolver em cada copo de água, 1 colher rasa de borato de sódio, 2 colheres rasas de borato de sódio e 3 colheres rasas;
- marcar cada copo com os números 0,5 colher, 1 colher, 1,5 colher de borato de sódio
- Dissolver bem
- Verter a solução de borato de sódio no respectivo copo de água até chegar ao nível mais elevado
- Repetir para os outros copos;
- Moldar com a mão
- colocar em cima de um saco de plástico
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: consistência? Qual o que salta mais? O que se parte mais?
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder à pergunta (hipótese)
- Colocar uma porção de vinagre e duas porções iguais de água numa garrafas
- Identificar essa garrafa
- Colocar uma colher de bicarbonato num balão
- Ajustar a boca do balão à boca da garrafa, evitando que o bicarbonato caia dentro da garrafa
- Fazer com que o bicarbonato caia dentro do balão
- Repetir os passos 4. a 8., com apenas uma porção de água
- Repetir os passos 4. a 8., sem dissolver o vinagre em água
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: qual o balão que encheu mais? Qual o que foi mais rápido?
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Encher um terço dos seis tubos de ensaio com água oxigenada
- No primeiro tubo de ensaio, deitar um pouco de detergente apenas o suficiente para cobrir a superfície da água oxigenada
- 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
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: formam-se bolhas? Onde se formam mais?
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- 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
- Colocar ¾ gotas de solução de couve rocha em cada um dos tudos de ensaio
- Registar as cores
- Alinhar os tubos de ensaio conforme as características das soluções: do mais acre/azedo ao mais doce/gorduroso
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: Quantas cores?
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Cortar 10 tiras de papel com 2,5 cm por 10 cm de comprido
- 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
- Identificar essa folha escrevendo a cor, ou riscando a folha na parte de cima com o respectivo marcador
- Repetir o ponto anterior para cada cor
- No fundo de cada copo de plástico deitar álcool de modo a cobrir o fundo
- Pendurar a fita numa caneta, de modo a tocar ligeiramente na superfície do álcool
- Repetir o ponto anterior para cada cor
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: Muitas ou só uma cor? Uma ou muitas substâncias?
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Ligar um eletrodo ao pólo + e o outro ao pólo - através dos fios elétricos com os crocodilos
- Formular a hipótese: o que espero acontecer quando colocar os eletrodos em água.
- Num outro copo, preparar uma solução saturada de bicarbonato de sódio
- Formular a hipótese: o que irá acontecer se colocar os eletrodos dentro dessa solução saturada
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: o que se forma?
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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=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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Preparar a solução de sulfato de cobre
- Distribuir pelos copos
- Colocar os metais em cada copo e observar
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: o que se forma? Alteram-se cores?
- Repetir, caso achem necessário, a experiência com maior ou menor concentração de Sulfato de Cobre
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Encher com óleo o pote de vidro;
- No gobelé, misturar a água com o corante e mexer com a vareta
- Colocar a água no pote já com o óleo
- Colocar a pastilha e verificar o efeito
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Dispôr quatro moedas em cima da mesa (ou bancada)
- Preparar em cada gobelé, etiquetando-o, soluções de:
- água e sal
- água e vinagre
- Vinagre e sal
- Limão
- água e limão
- limão e sal
- água e vinagre branco
- Vinagre branco e sal
- Colocar ⅘ gotas em cada moeda e esperar 15 minutos;
- Lavar as moedas com água e verificar a que ficou mais limpa
- Investigar os constituintes do ketchup
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Acende e apaga a vela;
- Usando o fósforo aceso, procura acender a vela usando o fumo que sai
- Se não conseguires vê o vídeo nas referências
- Esta atividade exige muita perícia, terás que praticar, praticar e praticar até acertar.
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese);
- Triturar, macerar folhas verdes, folhas de espinafres.
- Esta atividade exige alguma perícia e paciência, terás que praticar, praticar e praticar até acertar.
- Registar outras perguntas de investigação
- Repetir para outras folhas verdes e/ou folhas com outras cores para comparar
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Preparar uma solução em 10ml de água de 3g de acetato de cálcio
- Dissolve em 75 ml de álcool etílico.
- Criar-se-á imediatamente um gel, que pode ser utilizado como acendalha para lareiras.
- Experimenta o Gel como acendalha
- Registar outras perguntas de investigação
- Repetir para outras concentrações de Acetato e de álcool: comparar os resultados
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Misturar uma parte de sabonete líquido e/ou detergente e 4 partes de água num alguidar;
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- Podes testar usando a simulação multimedia das referências
- 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
Tempo de reação
Pergunta: Qual é o teu tempo de reação?
Material:
Régua; computador;
Procedimento:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- O colega segura a régua
- Tu colocas a mão junto ao zero da régua e sem tu saberes, ele deixa-a cair.
- Logo que notas que a régua se move agarra-a;
- Mede a distância, d, que a régua percorreu
- Transforma essa distância em metros e aplica esta expressão matemática:
em que g é a aceleração gravítica, g=9,8m/s2
- Testar com outras pessoas
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- Podes pintar a régua com diversas marcas e os respetivos tempos de reação;
- Podes testar usando a simulação multimedia das referências
- 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 referência)
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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Ligar o secador
- colocar uma bola de pingue pongue no fluido de ar: voa?
- testar diferentes temperatura e velocidades
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- Podes testar usando a simulação multimedia das referências
- 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.
- Bola de pingue pongue, ponto IV 2.3: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400009
- Porque voam os aviões? http://dited.bn.pt/31619/2606/3184.pdf
- Simulação: https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/FoilSim/index.html
- Bernoulli: https://en.wikipedia.org/wiki/Bernoulli%27s_principle
- Ball : http://www.physics.org/interact/physics-to-go/bernoulli-balls/
- Asa Simulação: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/Karman_trefftz.gif
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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Elabora perguntas sobre cada uma das ilusões
- Responder às perguntas (hipótese);
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Testa a quantidade de água
- Testa as condições para que o tubo de ensaio afunde
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- Podes testar usando a simulação multimedia das referências
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Filma um cabelo ou uma pena com o teu telemóvel
- Coloca uma gota sobre a lente do teu telemóvel e vira-o rápido.
- Filma agora com esta “nova” lente e compara
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- Podes testar usando a simulação multimedia das referências
- 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
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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Assobia para o microfone
- Mede o período da onda
- Mede a temperatura do ar
- Procura a velocidade correspondente à temperatura
- calcula a frequência
- Calcula o “comprimento” do assobio
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- Podes testar usando a simulação multimedia das referências
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Aproxima os espelho de ti: como te vês? Maior, mais pequeno, virado ao contrário?
- Regista as tuas observações para cada um dos espelhos.
- E se aproximares a colher, o que irá acontecer em cada uma das suas faces polidas?
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- Podes testar usando a simulação multimedia das referências
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Tocar os pólos da pilha diretamente na palha de aço (NÃO durante muito tempo)
- Usar fios elétricos para o mesmo efeito
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- Podes testar usando a simulação multimedia das referências
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Fazer cair o íman dentro de cada tubo depois de fazer cair um parafuso com o mesma massa
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Escolher uma zona mais escura da sala
- colocar o ecrã de frente para uma janela
- Escolher uma lente com dioptria = +10
- Colocar a lente frente ao ecrã e observar a imagem que se forma
- Foca a imagem e mede com a régua a distância entre o ecrã e a lente
- Regista numa tabela a dioptria (D) e respectiva distância focal (f)
- Mede também o tamanho da imagem
- Regista na tabela o tamanho da imagem
- Repete este procedimento para outras lentes ou conjuntos de lentes
- Responde: qual a relação entre a dioptria, distância focal e o tamanho da imagem
- Repete os passos de 5 a 8 usando as outras lentes e conjunto de lentes
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: responder às perguntas iniciais
- Registar novas perguntas de investigação
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Tenta acender uma lâmpada apenas com uma pilha
- Depois com um fio e uma pilha
- Com dois fios e uma pilha
- Com dois fios, uma pilha e um interruptor
- Inclui agora os suportes de lâmpada
- Desenha o teu circuito
- Pesquisa os símbolos usados para cada componente do circuito e desenha o esquema do teu circuito
- Simula o teu circuito com o PHET e monta o respetivo circuito com uma, duas, três… lâmpadas
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: responder às perguntas iniciais
- Registar novas perguntas de investigação
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Monta o conjunto usando o esquema ao lado
- O Que acontece ao parafuso quando tocas com o fio no iman?
- E se virares a pilha ao contrário, o que acontece?
- E se colocares duas pilhas?
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: responder às perguntas iniciais
- Registar novas perguntas de investigação
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder às perguntas (hipótese)
- Adicionar a geleia à proveta graduada
- Num copo de plástico adicionar um corante à água oxigenada
- Verter essa solução na proveta graduada
- Num copo de plástico adicionar um corante diferente à água
- Verter essa solução com MUITO cuidado na proveta graduada
- Num copo de plástico adicionar um corante diferente ao álcool
- Verter essa solução com MUITO cuidado na proveta graduada
- Adiciona o óleo alimentar
- Pesquisa a densidade de cada líquido adicionado e relaciona com a posição na torre de líquidos
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: responder às perguntas iniciais
- Adiciona uma pastilha efervescente: as bolhas sobem, explica isso.
- Registar novas perguntas de investigação
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Enche dois copos, um com álcool e outro com água
- Experimenta colocar os diversos materiais em ambos os líquidos
- Repete o mesmo mas agora tendo o cuidado de usar a pinça.
- Com muito cuidado tenta fazer flutuar o clip e a agulha sobre as duas superfícies dos líquidos
- Afunda a rolha, o que acontece?
- Afunda a agulha, o que acontece?
- Experimentar com outros materiais e líquidos diferentes, como leite (ver referências)
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- Podes testar usando a simulação multimedia das referências
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Testar uma bola de cada vez: medir as alturas de cada uma, de onde caem e até onde sobem.
- Testar as bolas duas a duas
- Depois três a três
- A que altura sobe a bola de golfe?
- Usa outras bolas.
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança;
- Responder às perguntas (hipótese);
- Prende a colher de modo a ficar pendurada por dois fios
- Enrola cada extremidade dos fios nos dedos
- Bate com a colher em qualquer superfície metálica
- Coloca os dedos nos ouvidos e repete: o som é diferente? Em que aspetos?
- Tenta com outras colheres, maiores ou mais pequenas, de outros materiais.
- Tenta com outro tipo de fios? Mais compridos ou mais curtos.
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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
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:
Biha A3
Procedimento:
- 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
- Porque podemos andar de bicicleta
- Esferovite que desaparece
- Ácido com açúcar
- Quantas gotas numa moeda?
- Tip Top
- Liberta OXIGÉNIO
- Impressora 3D explicada em cinco minutos
Porque podemos andar de bicicleta
Mote: uma roda de bicicleta equilibra-se num fio?
Esferovite que desaparece
Mote: quanto esferovite conseguimos fazer desaparecer!?
Ácido com Açúcar
Descrição: e se um ácido se mistura-se com o açúcar, o que acontecerá?
https://www.youtube.com/watch?v=x0bG8EbwIi4
Quantas gotas
Mote: quantas gotas suporta uma moeda?
Tip Top
Mote: se puseres a girar, o que observas?
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
Liberta Oxigénio
Mote: qual é a maneira mais rápida de produzir oxigénio?
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
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:
- Verificar o material
- Ler as regras de segurança
- Responder à pergunta (hipótese)
- Dissolver uma ponta da colher de café de vitamina C, num copo cheio de água;
- Encher outro copo com água até meio
- Diluir 10 gotas de tintura de iodo nesse copo de água
- Adicionar ao copo do Iodo metade do conteúdo do copo com a vitamina C (o iodo deverá “desaparecer”)
- Encher outro copo com água e dissolver meia colher de amido (não dissolve bem)
- Noutro copo, colocar água oxigenada até meio
- Para este último copo, verter metade do conteúdo do copo com amido e mexer
- Misturar a solução IODO e VITAMINA C com a de AMIDO e ÁGUA OXIGENADA
- Observar e registar o que acontece
- Repetir os passos 3 a 12, alterando a quantidade de VITAMINA C
- Analisar os resultados e discutir com a equipa: aumentando a concentração de vitamina C o que aconteceu?
- Registar outras perguntas de investigação
- Realizar o relatório (ver a estrutura) e apresentar à comunidade, ajudando os outros a concretizar/realizar a actividade
- 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
Microfoguete a ar: a que altura sobe?
Referências:
Simula de modo a melhorares a altura: http://www.seeds2learn.com/rocketSoftware.html
Avançado:
http://www.instructables.com/id/3D-Print-flying-model-rockets/
motores: https://www.youtube.com/watch?v=yrn6-HGvWAE
===
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/
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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
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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/
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Pêndulo desorganizado-organizado*
Um pêndulo com 12 bolas, dependente dos comprimentos dos fios, provoca imagens interessantes.
Referência: https://www.facebook.com/UniversoCurioso/videos/1817630658489539/
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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
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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
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Plástico a partir do leite*
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc06/exper1.pdf
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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:
- Verificar o material
- 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
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Saco Solar Voador*
ideia:
https://www.youtube.com/watch?v=CmjY6cHafsU
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MEDEA*
MEDição dos campos Electromagnéticos no Ambiente
Referências:
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Holograma*
É possível constriuir um holograma caseiro?
Referências:
http://web.ist.utl.pt/ist169881/CAV/
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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
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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?
- máxima: http://villate.org/doc/sistemasdinamicos/sistdinam-1_2.pdf
- R e máxima: http://web.csulb.edu/~woollett/#cpmr
- gráficos com diversas dimensões: http://www.austromath.at/daten/maxima/zusatz/Graphics_with_Maxima.pdf
- R gráficos: https://www.math.tecnico.ulisboa.pt/~camado/CursoVerao/GraficosR_AP_CA_v5.pdf
- R: https://www.math.tecnico.ulisboa.pt/~camado/CursoVerao/R_Tutorial_Conceicao_Amado.pdf
- with openscad: https://cubehero.com/2013/11/19/know-only-10-things-to-be-dangerous-in-openscad/
- openscad surfaces: https://en.wikibooks.org/wiki/OpenSCAD_User_Manual/Other_Language_Features
- Animação Física: ciência computacional: https://www.youtube.com/user/kavanl1/videos
- OpenGL: https://www.khronos.org/opengl/wiki/Getting_Started
- computer graphics: http://matthias-mueller-fischer.ch/
- Simulações: http://physxinfo.com/news/10572/physx-research-position-based-methods-for-the-simulation-of-solid-objects/
- Geogebra: https://www.geogebra.org/home
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Carregador Solar
Referências: https://www.youtube.com/watch?v=NechJT3_bR0
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Níveis de energia no átomo de Hidrogénio*
Calcular os níveis de energia do hidrogénio usando o computador
referências:
- http://web.csulb.edu/~woollett/example3.pdf
- Sistemas dinâmicos: http://villate.org/doc/sistemasdinamicos/sistdinam-1_2.pdf
===
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
- Ideias: http://quimica.ist.utl.pt/~quimica.daemon/LabAbertos/pdfs/2013/Livro%20dos%20Laboratorios%20Abertos%20Junior%202013%20v1_0%20-%20com%20ISBN.pdf
- http://www.spq.pt/magazines/BSPQ/639/article/30001445/pdf
- http://quimica.ist.utl.pt/~quimica.daemon/LabAbertos/pdfs/2015/LivroJunior.pdf
FÍSICA
- Physics By Inquiry, McDermontt, volume 1 e 2
- Thinking Physics is Gedaken Physics, second edition, Lewis Epstein,https://en.wikipedia.org/wiki/Lewis_Carroll_Epstein
CIÊNCIA
- Explorar a História das Ciências e das Técnicas, Marcel Thouin, Instituto Piaget
- http://www.sciencefair-projects.org/
- https://www.exploratorium.edu/snacks
LUZ
- História da Luz e das Cores, Luís Miguel Bernardo, UP, 2ª edição
- Villate, http://def.fe.up.pt/luz/expo-luz.pdf
OPEN SOURCE
- Open source: http://villate.org/doc/EI-Fev2003.pdf
EDUCAÇÃO
CIRCUITO ELÉTRICOS
EXPERIÊNCIAS
- https://www.youtube.com/watch?v=B0R9aFsjazU
- https://www.buzzfeed.com/mallorymcinnis/we-ve-got-magic-to-do-just-for-you?utm_term=.bqQxywA6YK#.tdo8plBRJQ