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Experimento sobre correntes de convecção

Estratégias de ensino-aprendizagem

Por meio de um experimento de simples execução, é possível demonstrar a ocorrência das correntes de convecção em sala de aula.
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Em virtude dos inúmeros conceitos abstratos existentes em Física, sempre que é possível demonstrar algo em sala de aula por meio de um experimento, isso deve ser feito. Assim, o professor deixa de atuar apenas no campo das ideias e vai para a prática, mostrando para o aluno que aquele fenômeno realmente acontece.

Uma das partes mais complicadas do conteúdo referente às formas de transferência de calor é explicar como ocorrem as correntes de convecção, mostrando a relação inversamente proporcional entre volume e densidade e diretamente proporcional entre temperatura e volume para as substâncias.

Com materiais de baixo custo e fáceis de se encontrar, a convecção pode ser demostrada em sala de aula. Veja como!

  • Materiais para o experimento

1 copo de vidro

1 vela ou esqueiro

1 canudo

Água

Leite

O único cuidado que deve ser tomado é no manuseio de material incendiário em sala de aula. Por essa razão, o professor deve ser quem manuseia os fósforos ou o esqueiro.

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  • Execução

Deve-se colocar água até a metade do copo e, com o auxílio do canudo, adicionar um pouco de leite no fundo do copo já com água. A quantidade de leite utilizada deve ser bem menor que a de água e deve-se aguardar alguns instantes após colocar o leite no copo para que ele se acumule no fundo do recipiente.

Quando o leite estiver no fundo do recipiente, haverá uma separação entre ele e a água. Nesse momento, o sistema deve ser aquecido. Após alguns segundos do aquecimento, correntes de convecção surgirão.

A imagem acima mostra o leite quente subindo. A água mais fria e densa, necessariamente, estará descendo.

  • Informações importantes

Densidade do leite: Varia entre 1,020 a 1,040 g/mL;

O experimento pode ser realizado com água e uma mistura de água e corante em substituição ao leite.


Por Joab Silas
Graduado em Física

Veja como demonstrar as correntes de convecção em sala de aula
Veja como demonstrar as correntes de convecção em sala de aula
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