Cama de faquir de baixo custo

As atividades práticas devem ser propostas buscando complementar com coerência a proposta da aula. As atividades experimentais podem ser realizadas em sala de aula ou em laboratório por todos os alunos divididos em grupos, geralmente com materiais de fácil acesso ou com materiais de baixo custo.

Sendo assim, propomos nesta atividade experimental uma alternativa simples e de baixo custo de se ensinar o conceito de pressão. Nessa atividade, os alunos construirão seus experimentos e testarão os conceitos físicos de pressão através da cama de faquir.

O professor pode começar essa atividade ilustrando a função que se tem ao amolar uma faca. Fazemos isso com o objetivo de diminuir a área de contato entre ela e o material a ser cortado. Dessa forma, ela pode cortar mais facilmente sem que seja necessário aumentar a força exercida sobre a faca. Em um segundo momento, apresente a equação matemática da pressão.

Explique aos alunos o que quer dizer essa equação. Após explicar a equação acima, encha um balão e com um “palito de dente” estoure o balão. É interessante comentar o que aconteceu ao balão para que o mesmo estourasse. Em seguida, sugira aos alunos a construção de um experimento em que você provará que o balão não estourará mais quando pressionado no palito. Essa atividade pode ser realizada tanto individualmente como em um grupo de no máximo cinco alunos.

Para a realização desta atividade serão necessários os seguintes materiais:

- uma folha de papel quadriculado, isto é, milimetrada;
- uma placa de isopor de cerca de 3 cm de espessura;
- uma régua;
- um estilete;
- uma caneta;
- balão de festa de aniversário;
- uma tesoura ;
- uma caixa de palitos de dente.

Montando a cama de faquir

Primeiramente, faça no isopor um quadrado de aproximadamente 13 x 13 cm. Em seguida, recorte o quadrado marcado no isopor com a ajuda do estilete. Recorte também o papel milimetrado com o formato de um quadrado de 10 x 10 cm e, em seguida, cole-o no quadrado de isopor.

Após fixar bem o papel milimetrado no quadrado de isopor, comece a fixar os palitos no isopor. Fixe o primeiro palito no primeiro quadrado do papel, posteriormente, deixando distâncias iguais a 1 cm de cada palito, fixe os demais palitos até preencher todo o papel milimetrado. Após colocar em todos os quadrados do papel os palitos, está pronta sua cama de faquir.

Agora lance o desafio aos alunos. Relembre-os do desafio proposto no início da atividade, quando foi proposto que o balão não estourará quando pressionado sobre o palito. Pergunte aos alunos se isso será verdadeiro ou falso. Em seguida, estoure mais um balão com a ajuda de apenas um palito. Mas, posteriormente, diga a eles que agora vai dar certo e o balão não vai estourar.

Encha outro balão e pressione-o sobre a cama de faquir. Diga aos grupos para encherem seus balões e tirar a prova do fenômeno. Após todos manusearem o balão sobre a cama de faquir, inicie alguns questionamentos sobre o porquê do balão não estourar. Ouça todas as conclusões expostas pelos alunos.

Após o momento de explicação proposto pelos alunos, dê a explicação correta do que acontece nas duas situações, quando o balão é pressionado sobre um palito e quando o balão é pressionado sobre vários palitos. O motivo do balão não estourar quando pressionado sobre vários palitos é que quando aumentamos a área da superfície, a pressão tende a ser menor, portanto, como o número de palitos é grande, a área ocupada por eles também é grande em relação à área ocupada por apenas um palito.

Para finalizar a atividade, retome a equação matemática e demonstre o que está acontecendo com o balão e a cama de faquir.

Por Domiciano Marques
Graduado em Física