O efeito estufa é um fenômeno natural da Terra e serve para manter sua temperatura constante em sua superfície. Ele ocorre porque a atmosfera é altamente transparente à luz solar, porém, mais ou menos 35% da radiação recebida será refletida para o espaço, ficando 65% retida na Terra. Isso acontece principalmente graças ao efeito dos raios infravermelhos sobre gases como o dióxido de carbono, metano, óxidos de azoto e ozônio presentes na atmosfera terrestre que retém a radiação na superfície da Terra, mantendo o calor no planeta, não sendo ele totalmente refletido para o espaço.

Assim, o efeito estufa é essencial para a manutenção da vida na Terra, pois ele resguarda as condições ideais para o equilíbrio de nossos ecossistemas. Quando a Terra produz uma quantidade maior dos gases relacionados ao efeito estufa, acaba superaquecendo, desestabilizando o equilíbrio energético do planeta, o que resulta no aquecimento global. As principais responsáveis por esse desiquilíbrio são as emissões de gases poluentes derivados da queima de combustíveis fósseis.

Para criar um simulador do efeito estufa na atmosfera terrestre, você irá precisar de:

— Dois copos de água

— Papel alumínio

— Um recipiente retangular opaco, como uma caixa de sapatos

— Tesoura

— Filme plástico

Modo de fazer:

Forre a caixa com o papel alumínio e coloque dentro dela um dos copos de água. Tampe a caixa com o filme plástico. Coloque a caixa abaixo da luz de uma lâmpada ou da luz do Sol. Deixe o outro copo de água ao lado da caixa, mas fora dela.

Após 10 minutos, coloque o dedo dentro dos dois copos de água, o que ficou dentro e o que ficou fora da caixa, e sinta qual deles está mais quente.

Você irá perceber que a água no copo que ficou dentro da caixa está mais quente, isso porque, dentro do simulador de efeito estufa representado pela caixa, o calor foi retido em seu interior. Ao iluminar a caixa, a luz passa pelo filme plástico, que representa a nossa atmosfera, e se transforma em calor ao atingir a superfície interna. O ar é aquecido, apesar de a energia ser parcialmente refletida pelo papel alumínio, mas como nem toda a energia consegue deixar a caixa graças ao filme plástico, a temperatura interna da caixa aumenta, aquecendo mais a água do copo. Já a água do copo que ficou fora da caixa acaba perdendo sua energia para a temperatura ambiente, já que ela está fora do simulador de efeito estufa.

Utilize o kit de ciências múltiplas da Homelab para executar esse e outros experimentos em sala de aula. Assim, a explicação sobre os conceitos da ciência pode ser muito mais didática para seus alunos.

 

 

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A Teoria da Relatividade, publicada em 1915 por Albert Einstein, determinou que a energia (E) de determinado corpo corresponde à sua massa (M) multiplicada pela velocidade da luz (cerca de 300 metros/segundo) elevado ao quadrado (C²). Esta é a lógica da famosa equação: E=MC².

Mas o que isso significa? Significa que a atração gravitacional não é consequência de uma ação entre forças, como propusera anteriormente Isaac Newton, mas da deformação do espaço-tempo em função da presença de matéria. Ou seja, para Einstein, a simples presença de uma massa tem o poder de alterar não só o espaço-tempo, como também influenciar no movimento dos corpos próximos.

O espaço-tempo seria assim uma espécie de malha cósmica onde os corpos atuam, movendo-se ou repousando, e interferindo uns nos outros de acordo com as suas massas. No experimento a seguir, tenta-se fazer com que o aluno compreenda como o espaço-tempo se deforma na presença da matéria, sendo que essa deformação depende diretamente da massa presente. Essa deformação é a origem da gravidade, sendo ela mais intensa nas proximidades da massa, tal como foi postulado por Newton, em 1687.

Materiais:

— 1 Lençol ou toalha de mesa

— 1 Bola de gude

— 1 Bola de futebol, vôlei ou basquete

Procedimento: estique o lençol acima do solo fazendo com que quatro alunos segurem suas pontas. O lençol representa o espaço-tempo, a malha cósmica onde os corpos atuam.

Coloque, no centro do lençol, a bola de futebol, vôlei ou basquete, objeto de maior massa que deformará o plano. Essa deformação simula a própria deformação criada pela massa de um objeto na malha do espaço-tempo e a origem da gravidade.

Posicione a bola de gude perto da bola maior, deixe-a parada e observe o que acontece.

Em seguida, lance a bola de gude em direção à bola maior, de modo que passe por perto da bola maior, mas evitando que elas colidam.

Qualquer corpo colocado perto da massa central da bola maior será atraído por ela, uma vez que possui uma força atrativa que muda o estado original de movimento de corpos menores, como a bola de gude. Por isso, a deformação criada pela massa da bola maior é equivalente à força gravitacional existente na malha cósmica do tempo-espaço.

Se a bola de gude estiver inicialmente em repouso no lençol, ela será atraída direta e radialmente pela bola de maior massa. Mas, se a bola de gude possuir uma velocidade inicial, a sua trajetória será modificada pela força atrativa da bola maior, sofrendo um encurvamento da trajetória. Quanto mais perto da bola maior a de gude passar, mais ela sentirá a força atrativa do corpo de maior massa. Assim, a bola maior simula um planeta ou estrela e a bola de gude um objeto de menor massa, como um meteoro, um cometa ou um satélite.

Neste experimento, existe atrito, ao contrário do que acontece no espaço. Por isso, a bola de gude perderá sua velocidade progressivamente. No espaço, ao contrário, seria possível que a bola de gude orbitasse, caso a bola maior possuísse uma velocidade adequada, tal como ocorre entre o Sol e os planetas do nosso Sistema Solar ou entre a Terra e os satélites lançados pelo homem.

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O solo é um grande filtro. Toda vez que é encharcado, a água dissolve os sais minerais nele presentes, fazendo com que as plantas os absorvam. A eficácia de retenção da água depende do tipo de solo. Uma experiência interessante para demonstrar essa capacidade filtradora do solo é utilizá-lo como filtro de água suja. Com o kit de ciências da Homelab, você terá em mãos os materiais necessários para a atividade.

Materiais:

— Coador de café

— 2 Filtros de café

— Carvão

— Areia

— Cascalho

— Frasco de vidro

— Água suja

Procedimento: primeiro, vamos tentar montar as camadas do solo dentro do coador de café, utilizando um dos filtros de café, o carvão, a areia e o cascalho. Comece posicionando o filtro dentro do coador. Esfarele o carvão, cobrindo bem o fundo. Forme uma segunda camada, espalhando a areia sobre o carvão e depois uma terceira camada com o cascalho. Então, posicione o coador dentro do frasco de vidro. O outro filtro de café será disposto por cima do coador.

Comece coando a água suja com cuidado sobre o primeiro filtro de café. As partículas maiores ficarão retidas nele. As partículas menores se depositarão no cascalho e as ainda menores ficarão retidas na areia, no cascalho e no filtro de café. A água filtrada irá aparecer no frasco de vidro.

Mesmo assim, essa água não ficará totalmente transparente e potável, pois uma purificação completa só pode ser obtida em estações de tratamento de águas residuais, que remove também as bactérias presentes. No entanto, a experiência comprova o poder filtrador do solo e como isso influi na nutrição das plantas.

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O agitador magnético pode ser usado para muitos fins. Ele facilita e acelera diversas experiências que podem ser usadas como ferramenta de ensino durante o processo de educação, aqui vamos citar 2 exemplos que se tornam muito mais divertidos com o uso desse material.

1. Tornado magnético!

2. Vai e vem das cores!

Para esta experiência, vão ser necessários:

O primeiro passo é adicionar alguns mililitros da solução de indicador universal a cerca de 800 mL de água, até que a coloração esteja intensa, tudo isso dentro de um béquer. Em seguida, coloque o béquer sobre o agitador magnético, acrescente a barra de ímã e ligue a agitação. Então, coloque uma colher de chá de leite de magnésia. Adicione 2 a 3 mL da solução de ácido clorídrico no béquer sob agitação. Observe o que acontece. Continue adicionando alíquotas de 2-3 mL de ácido.  

O experimento leva mais ou menos 30 minutos e pode ser usado para abordar a questão do pH em sala de aula!

A Homelab sabe da importância da visualização da matéria, de aulas dinâmicas, práticas e dos experimentos durante o complicado processo de aprendizado e trabalha sempre sob os ideais de uma educação em constante evolução. É por esse motivo que a Homelab oferece materiais que trabalham com essa questão em diferentes áreas, tais como Ciências, Química, Biologia, Matemática, Geografia e História, focando sempre em diminuir a dificuldade de aprendizado dos estudantes.

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Quando queremos estudar as trocas de calor entre dois ou mais corpos (principalmente se um deles está no estado líquido), o ideal é ter um recipiente adequado, que permita obter informações sobre o calor que foi trocado entre os corpos! Esse tipo de recipiente deve facilitar o contato térmico entre os corpos e dificultar o máximo possível as trocas de energia térmica com o meio externo. De maneira resumida, a ideia é que dentro deste recipiente, o calor cedido por um corpo seja igual ao calor recebido pelo outro, sem perda para o ambiente, o que permite uma maior precisão na hora de calcular dados como a capacidade térmica e o calor específico. Este recipiente ideal se chama calorímetro.

Historicamente, as medições bem mais precisas feitas graças ao uso de calorímetros ajudaram a sociedade a entender até mesmo a estrutura molecular e atômica da matéria! Com a ajuda de medidas que eles obtiveram com estes experimentos, os cientistas conseguiram desenvolver quadros com as capacidades de calor de cada substância, os quais hoje em dia são utilizados em sala de aula!

O calorímetro, este interessante e essencial equipamento que é comercializado pela Homelab, é muito utilizado para  determinar o calor específico das substâncias. Geralmente, para tal atividade, despeja-se água no seu interior e após um intervalo de tempo que vai garantir que o sistema se encontre em equilíbrio térmico, se adiciona o corpo que se quer estudar dentro da água, com temperatura inicial diferente do sistema já existente da água-calorímetro.

Quanto ao seu uso de forma didática, as características desse material o tornaram o equipamento perfeito para tratar do estudo de áreas como a termofísica, calorimetria, termodinâmica e fenômenos de transporte! Através dos dados disponibilizados pelo material, é possível determinar várias grandezas térmicas de um material como, por exemplo, a capacidade térmica e o calor específico. O professor pode inclusive promover que seus estudantes usem o aparelho para medir as mudanças de temperatura da água ao longo do tempo, assim permitindo que os alunos desenvolvam uma compreensão bem maior das medições de energia, tudo isso de forma bem mais dinâmica e visual, o que, como sabemos, ajuda imensuravelmente no processo de criação de uma memória de longo prazo!

A Homelab oferece os melhores produtos e equipamentos focados no ensino prático de diversas áreas além da física, tais como Ciências, Química, Biologia, Matemática, Geografia e História. Por meio dos materiais que disponibiliza, a Homelab garante que as aulas se tornem cada dia mais dinâmicas e que os conteúdos sejam compreendidos mais facilmente, tendo como consequência final, um melhor desempenho escolar!

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O dinamômetro é um aparelho utilizado para medir a força aplicada em algo. No nosso dia a dia ele é muito utilizado para medir o peso de peixes por pescadores ou o de malas por viajantes que não querem ultrapassar o peso limite! O seu uso de forma didática é igualmente impactante e importante, este pequeno aparelho pode tornar as aulas de física muito mais explicativas, dinâmicas e ainda, levar aplicações práticas para dentro da educação e assim facilitar o processo de aprendizado.

Esses 2 experimentos ajudam o professor a demonstrar aos alunos quanto a matéria, apesar de parecer simples, na realidade, pode surpreender. Assim tornando o conteúdo em algo muito mais interessante e relevante.

1. Peso e água:

O experimento  é simples, basta prender ao dinamômetro um objeto e em seguida, com o objeto ainda ligado ao dinamômetro, colocá-lo na água e observar a mudança nos dados que o aparelho vai apresentar. A diminuição do peso ocorre graças ao empuxo.

2. Arrastar um objeto:

A ideia durante este experimento é analisar a diferença que o atrito pode fazer quanto ao uso da força! Para essa atividade, serão necessários:

  • 2 superfícies diferentes, uma lisa e uma que gere mais atrito (como vidro e areia);
  • 2 objetos, um liso e um que gere atrito (como blocos de gelo e bolas de tênis);
  • 1 dinamômetro.

Primeiro, é preciso arrastar o objeto liso (como o bloco de gelo) sobre a superfície lisa (como vidro) e outra superfície que gere atrito (como areia), tudo isso utilizando o dinamômetro para medir a força que foi utilizada para tal atividade.

Em seguida, a ideia é repetir o mesmo processo, porém como um objeto que provoque mais atrito (como a bola de tênis) sobre as mesmas superfícies, a lisa e a que gera atrito.

O professor pode promover que os alunos analisem os dados apresentados pelo dinamômetro, assim compreendendo de maneira mais completa a diferença que o atrito causa quanto a força aplicada em cada objeto!

As opções de atividades que podem ser desenvolvidas com o auxílio de dinamômetros não acabam por aí. As possibilidades são infinitas pois o material abrange muitas áreas que são frequentemente mencionadas em aulas de física, porém, raramente demonstradas.

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Com a ajuda do Conjunto de Dinamômetros da Homelab, os alunos podem ver na prática questões da física clássica, como a mecânica dos sólido, estática e dinâmica; além da mecânica dos fluidos, estática e sua dinâmica. Além disso, a Homelab oferece outros conjuntos que podem auxiliar nas aulas de física como o Conjunto de Física Básica I, Conjunto de Mecânica Arete e o Conjunto para Lei de Hooke e Principio de Arquimedes.