Question

Experiência top para a feira de ciências

Answer 1

Resposta:

Criando areia movediça

Explicação:

Para preparar uma areia movediça em sala de aula ou em casa serão necessários poucos materiais:

Jornal;

Um recipiente grande e transparente;

Água;

Amido de milho;

Colher;

Copos.

Primeiro forre a mesa ou a bancada do laboratório com o jornal, para evitar que suje muito.  

Agora, coloque 3 copos de amido de milho e 1 copo de água dentro do recipiente. Misture com a colher por um tempo aproximado de 3 a 5 minutos, até que forme uma mistura homogênea grossa, parecida com um creme de leite. Deve ficar como na imagem abaixo:



Uma imagem de amido de milho misturado à água*

Depois de pronta a mistura, o professor pode pedir para os alunos fazerem alguns testes. Por exemplo, peça a eles que batam com a mão bem forte em cima da mistura produzida. Eles notarão que ela se comporta como se fosse sólida, não deixando a mão ultrapassar a sua superfície.

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Depois fale para eles enfiarem a mão bem lentamente na mistura. Será observado que a mão entrará com facilidade, como se fosse um líquido.



Outro teste é pegar objetos pequenos e os colocar sobre a mistura, sendo que eles se afundarão aos poucos, como acontece quando algo ou alguém cai em uma areia movediça.

Por que isso acontece?

A explicação consiste no fato de que tanto a areia movediça quanto essa mistura que foi preparada são fluidos não newtonianos. Isaac Newton relacionou linearmente a força aplicada sobre um fluido e a sua resposta a uma força aplicada sobre ele. Os fluidos que se comportam dessa maneira possuem viscosidade constante e não sofrem deformação quando se aplica uma força sobre eles, sendo denominados de fluidos newtonianos.

Por exemplo, não importa se batemos com força ou se colocamos devagar a mão sobre a água, ela sempre será líquida, a sua viscosidade não mudará. Ela é, portanto, um fluido newtoniano.

Já os fluidos não newtonianos não seguem essa lei de Newton, sua viscosidade não é bem definida e constante, mas varia de acordo com a temperatura e a pressão. Assim, quando é exercida uma forte pressão sobre a sua superfície, a mistura comporta-se como sólido, mas quando se deixa de exercer a pressão, torna-se um líquido.

Essa mistura é uma suspensão com um sólido (amido de milho) disperso em um líquido (água). A resistência ao impacto situa-se entre as cadeias de amido de milho e forma uma estrutura semirrígida. Mas quando a pressão é liberada, o amido de milho flui novamente.

Isso é o que ocorre nas areias movediças que se formam quando areias finas (ou qualquer tipo de solo granulado) desprendem-se umas das outras e se misturam à determinada quantidade de água que geralmente vem do lençol freático, ficando saturadas. A água preenche os espaços entre os grãos de areia e impede que haja atrito entre as partículas.

Por ser um fluido não newtoniano, quando a pessoa ou o animal cai na areia movediça e realiza movimentos bruscos, a mistura de areia e água torna-se mais rígida, mas permite certa liberdade de movimentos sempre que produzidos mais lentamente.