Uma nuvem engarrafada.
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Objetivo Produzir
uma pequena nuvem artificial dentro de um vidro de geléia. Ilustrar a
nucleação de gotas nas nuvens |
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Descrição Vamos
descrever duas formas simples de produzir uma pequena nuvem dentro de um
jarro ou garrafa de vidro. 1)
Use uma garrafa com gargalo largo e uma rolha com um furo por onde passa um
tubo de borracha ou plástico. Ponha um pouco de água na garrafa - bem pouco.
Sugue o ar da garrafa através do tubo e feche a ponta do tubo com os dedos.
Acenda um fósforo e, logo que ele se apagar, produzindo fumaça, escoste-o na
ponta tubo e solte os dedos. Isso faz com que partículas de fumaça penetrem
na garrafa. Agora sopre bem forte na ponta do tubo e logo após sele de novo
essa ponta com os dedos. Finalmente, solte o tubo de uma vez. Se tudo correr
bem, uma pequena nuvem deve se formar dentro da garrafa. |
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2)
Dessa vez, use um jarro de vidro de boca larga, desses de guardar doce ou
geléia. Ponha um pouquinho de água no jarro. Enfie uma luva de borracha ou
plástico, dessas que se usam na cozinha, dentro do jarro e ajuste o punho de
forma a vedar a boca larga. Enfie a mão na luva e puxe rapidamente para fora
sem quebrar a vedação do jarro. Nada acontece. Retire a luva, acenda um
fósforo e deixe-o cair no jarro produzindo fumaça. Recoloque a luva e repita
o processo descrito acima. Dessa vez, se tudo correr bem, uma pequena nuvem
deve se formar no jarro, quando você puxar a mão. |
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Análise Essa
experiência é simples, o efeito não é muito vistoso, mas ilustra um fenômeno
importante da Física da Atmosfera: a formação de gotas de chuva em uma nuvem.
Essas gotas só se formam se existirem núcleos de condensaçào em suspensão na
atmosfera. Se a natureza fosse esperar que as gotas se condensassem só por
causa da temperatura e da pressão na atmosfera, não existiriam nuvens nesse
planeta. No caso dessa experiência, os núcleos de condensação são as
partículas de fuligem. O
jarro contém vapor de água, isto é, moléculas dispersas de água na forma de
um gás invisível. Uma rápida expansào do ar dentro do jarro provoca o
resfriamento do ar e do vapor no jarro. Esse abaixamento súbito de
temperatura induz à formação de pequenas gotas de água líquida no ar. Se não
houver algo que impeça, essas gotas rapidamente se evaporam novamente,
voltando à condição de vapor. Para que elas cresçam e se agrupem na forma de
uma gota maior é necessária a presença de um núcleo de condensação - pequenas
partículas de sal, poeira ou fumaça. Na sua experiência, esses núcleos de
condensação são as partículas de fumaça do fósforo. Os melhores núcleos de
condensação são aqueles que se dissolvem na água. Sal de cozinha (cloreto de
sódio) é um bom exemplo. |
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É
complicado salgar o ar dentro de seu jarro de nuvens mas você pode demostrar
como é fácil condensar vapor de água em torno de partículas de sal. Espalhe
alguns grãos de sal na parte interna de uma tampa de lata metálica ou
plástica. Ponha essa tampa no fundo de uma travessa rasa de vidro e derrame
um pouco de água no fundo da travessa. Tampe a travessa com sua tampa de
vidro e observe por uns 15 a 20 minutos. Você deverá ver os grãos de sal se
transformarem em gotas de água salgada. Houve uma transferência de água do
fundo da travessa para os grãos de sal que atuaram como enormes núcleos de
condensação. |
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Material Frasco
de vidro de boca larga. Deve ser suficientemente largo para conter sua mão
enluvada. |
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Dicas Sua
apresentação pode se concentrar sobre o fenômeno atmosférico da formação de
nuvens. Consulte um especialista no Departamento de Meteorologia da
Universidade mais próxima. Faça grandes cartazes mostrando como se formam as
nuvens de chuva. |