Pilha de limão

Pilhas caseiras

As pilhas caseiras precisam de um meio com íons, como o limão, laranja, tomate, batata ou refrigerante, onde possa haver transferência de elétrons entre os eletrodos.

Uma pilha ou célula galvânica pode ser caracterizada como um processo espontâneo no qual a energia química é transformada em energia elétrica. Dessa forma, ela fornece energia para um determinado sistema até que a reação química se esgote. Essas reações são de oxirredução, de modo que envolve o fenômeno de transferência de elétrons.

Existem vários tipos de pilhas, sendo que a mais conhecida é a pilha seca de Leclanché. Existem também pilhas alcalinas, de mercúrio-zinco, de lítio-iodo e de níquel-cádmio. Esses tipos de pilhas são utilizados para fazer aparelhos elétricos funcionarem, como rádios, relógios, brinquedos e assim por diante.

Então, o experimento a seguir é exatamente o que você procura. O melhor de tudo é que ele usará materiais de fácil obtenção e pode até mesmo ser apresentado numa Feira de Ciências da escola, juntamente com a abordagem de outros pontos referentes ao uso das pilhas, como seu descarte correto, reciclagem e uso atual pela sociedade.

Pilha de limão
Material       Limão.       Placa de cobre.       Placa de zinco.       Voltímetro.       Três fios eléctricos com crocodilos nas extremidades.
Procedimento      1. Utilizando um fio eléctrico com crocodilos nas extremidades une o fio do polo vermelho do volímetro ao eléctrodo de cobre.      2. Com outro fio une o polo preto (COM) do voltímetro ao eléctrodo de zinco.      3. Espeta os eléctrodos no limão tendo em conta que estes não se devem tocar. (podes verificar que o voltímetro indica a diferença de potencial de cerca de 1 V. Podes utilizar esta fonte de energia eléctrica para alimentar um relógio digital)
O porquê?  Os átomos do cobre (Cu) atraem mais os electrões do que os do zinco (Zn). Ao colocar uma placa de cobre em contacto com uma de zinco, uma elevada quantidade de electrões passa do zinco para o cobre. Estes começam a repelir-se à medida que se concentram no cobre. Quando a força de atração de electrões do cobre é contrabalançada pela força de repulsão entre os electrões, o fluxo de electrões para. Deste modo, este tipo de sistemas têm muito poucas aplicações possíveis. Em contraste quando as duas placas são mergulhadas num electrólito (solução condutora), a reação entre os eléctrodos ocorre continuamente. Como electrólito pode utilizar-se qualquer solução aquosa ácida, alcalina ou salina. A pilha electroquímica de limão funciona porque o sumo de limão é ácido. Desta forma, este processo de produção contínua de energia eléctrica torna-se útil para certas aplicações. No entanto, assim como acontece para as pilhas secas, estas pilhas têm um certo tempo de vida. Nos eléctrodos ocorrem reações químicas que acabam por bloquear a transferência de electrões do ânodo (zinco - de onde saem os electrões) para o cátodo (cobre - onde entram os electrões). Experiências feitas coma alunos do 3º Ano, fizeram até funcionar uma pequena calculadora com a pilha de limão.

Vamos fazer plástico biodegradável?

Entenda o plástico

Grande parte do plástico fabricado no mundo advém do petróleo. A partir do processo de refino do petróleo são extraídos vários produtos, entre eles: diesel, gasolina, solventes, lubrificantes, gás natural, parafina e nafta. 

A nafta petroquímica é decomposta por um processo denominado craqueamento, gerando eteno, propeno e aromáticos. Essas substâncias são utilizadas para a produção de resinas que, por sua vez, são a matéria-prima para a fabricação de produtos plásticos.

Em resumo, de 3 a 5% de cada barril de petróleo extraído é utilizado para produzir plásticos. Se esta fração não fosse utilizada para produzir plásticos, seria desperdiçada na queima, gerando CO2 e outros gases.

A invenção do plástico foi uma das mais importantes proezas do homem. Maleável, impermeável, adaptável, resistente e com inúmeras utilidades, o plástico mudou a face do mundo tornando a vida muito mais simples e prática. 

A grande aplicabilidade do plástico permite que componentes feitos deste material estejam presentes em todas as indústrias: aeroespacial, automotiva, construção civil, farmacêutica, naval, têxtil, agrícola, entre outras, o que colaborou para o grande desenvolvimento da sociedade no século passado.

A questão é que o plástico leva séculos (aproximadamente 500 anos) para decompor-se quando descartado sem critério no meio ambiente, já que é constituído por longas cadeias moleculares de difícil degradação. 

Sacos plásticos, quando incorretamente descartados e não reciclados, causam inconvenientes. Podem entupir redes de águas pluviais e de esgoto causando enchentes, além de poluir rios e mares, matar animais marinhos por sufocamento, sujar as vias públicas, virar criadouro de mosquitos, entre outros problemas.

Plástico biodegradável já é fabricado no Brasil

Sacolas plásticas que se decompõem em 18 meses nos aterros sanitários, pratos e copos descartáveis e biodegradáveis feitos de resina de milho e mandioca, sachês plásticos de detergente que se desmancham em contato com a água. Tecnologia para o futuro? Não, todos os produtos são hoje uma realidade no Brasil, onde, além de toda a praticidade e diversidade de uso que proporciona, o plástico agora pode ser ambientalmente correto.

Como funciona
Explicando de maneira simplificada a ação do aditivo, ele fragiliza as ligações entre as moléculas de carbono que formam o plástico, fazendo com que o material comece a se degradar sob condições comuns ao meio ambiente ao ser descartado no lixo. Posteriormente à degradação, os pequenos fragmentos resultantes serão mais facilmente digerido pelas bactérias e fungos existentes na natureza. "Uma vez quebradas as cadeias de carbono e hidrogênio do plástico comum, os átomos de carbono livres se ligam ao oxigênio da atmosfera formando dióxido de carbono. Os átomos de hidrogênio livres se ligam também ao oxigênio, formando água. Essas são as mesmas substâncias que os seres vivos exalam na respiração".

As embalagens plásticas biodegradáveis podem substituir gradativamente as tradicionais, reservando ao plástico comum aplicações de caráter mais duradouro, como móveis de jardim.
Tempo de decomposição dos resíduos
Papel: 3 a 6 meses
Jornal: 6 meses
Palito de madeira: 6 meses
Toco de cigarro: 20 meses
Nylon: mais de 30 anos
Chicletes: 5 anos
Pedaços de pano: 6 meses a 1 ano
Fralda descartável comum: 450 anos
Lata e copos de plástico: 50 anos
Lata de aço: 10 anos
Tampas de garrafa: 150 anos
Isopor: 8 anos
Plástico: 100 anos
Garrafa plástica: 400 anos
Pneus: 600 anos
Vidro: 4.000 anos
Fralda descartável biodegradável: 1 ano
Sacolas biodegradáveis: em média 18 meses

Os alunos do 3º Ano do Ensino Médio fizeram na prática a experiência de fazer o plástico Biodegradável.

Atividade prática

a) Etapa 1 - Obtenção do amido

Materiais:

Uma batata descascada e cortada em fatias, um liquidificador, dois copos grandes de vidro, uma peneira, um pano de algodão e um filtro de papel do tipo de coador de café.

Processo:

Pique a batata e coloque no liquidificador com meio copo de água. Bata bem até formar uma solução. Coloque o pano por dentro da peneira e ponha ambos sobre o copo. Filtre a mistura de batata batida nesse pano. Aguarde meia hora ou mais para que todo o sólido branco deposite no fundo do copo e fique totalmente separado da água. Em seguida, retire um pouco da água virando o copo na pia. Filtre novamente a mistura no filtro de papel. Deixe o pó secar no próprio filtro de um dia para o outro. Pronto, esse é o amido da batata.

b) Etapa 2 - Preparação do polímero natural e criação do vaso

Materiais:

Uma xícara redonda ou uma laranja cortada ao meio sem a polpa, água quente e uma panela para fazer a mistura.

Processo:

Coloque na panela todo o amido obtido pelo processo acima e meio copo de água. Leve ao fogo para ferver sempre agitando. Quando engrossar como mingau, retire do fogo. Coloque a casca da laranja com a parte do corte virada para baixo. Cubra a casca da laranja pelo lado de fora com o mingau preparado, ela servirá de molde para obter o vaso, e espere esfriar. Em seguida espalhe mais um pouco do mingau até formar uma camada bem espessa sobre a casca da laranja. Quando esfriar, ficará endurecido e então deve ser colocado num local ventilado para secar totalmente, isso pode levar até dois dias. Deverá formar um material incolor e seco que irá se soltar do molde. Retire do molde, espere ficar mais seco e utilize como porta objeto ou vaso.

Calorimetria: Quantidade de Calor

Calorimetria é a parte da ciência física que estuda as trocas de energia entre corpos ou sistemas quando essas trocas se dão na forma de calor.1 Calor significa uma transferência de energia térmica de um sistema para outro, ou seja: podemos dizer que um corpo recebe calor, mas não que ele possui calor. A Calorimetria é uma ramificação da termologia.

Termologia

Calor - Energia térmica que flui de um corpo para outro em virtude da diferença de temperatura entre eles. Pode ser adicionado ou removido de uma substância. É medido em calorias ou joulesS.I.

Capacidade térmica (C) - É a capacidade de um corpo de mudar sua temperatura ao receber ou liberar calor. Ela é dada como a razão entre a quantidade de calor e a variação de temperatura.

 

• C: capacidade térmica do corpo.
• Q: quantidade de calor trocada pelo corpo.
• : variação de temperatura do corpo.

A unidade de capacidade térmica no S.I. é o J/K (joule por kelvin).

Calor específico (c): É a capacidade específica de uma substância de mudar sua temperatura ao receber ou liberar calor para cada massa unitária que esta vier a se incluir. Isto quer dizer que a Capacidade Térmica de um corpo é dada pelo Calor Específico da substância que o compõe e sua massa.

A unidade usual para determinar o calor específico é

 e no S.I. é o J/K.kg

• c: calor específico de um dado material.
• C: capacidade térmica da amostra deste material.
• M: massa da amostra deste material.

Uma caloria (1 cal): é a quantidade de calor necessária para aquecer, sob pressão normal, 1,0 g de água de 14,5°C a 15,5°C.

Função Fundamental da Calorimetria (Quantidade de Calor Sensível)

Ocorre mudança de temperatura nas substâncias.

• Q>0 (o corpo recebe calor) (o corpo se aquece).
• Q<0 (o corpo cede calor)(o corpo se esfria).

Experiência com balões:

Material: 5 balões, 5 garrafas PET, Bicarbonato de sódio, funil, vinagre

Procedimentos:

- Coloque a quantidade de vinagre de uma tampa em cada garrafa conforme a indicação:

 1 - 3- 7 - 10 - 13

- Coloque a mesma quantidade de Bicarbonato de sódio uma tampinha dentro de cada balão e fixe cada balão na boca da garrafa.

- Em seguida vire o Bicarbonato de sódio dos balões dentro das garrafas e observe o que acontece. 

Resultado: não importa a quantidade de soluto para acontecer a reação de pressão e gás fazendo desprender uma quantidade de calor, mas sim a quantidade de solvente diluído.

Bóson de Higgs

Bóson de Higgs é uma partícula elementar bosônica prevista pelo Modelo Padrão de partículas, teoricamente surgida logo após ao Big Bang de escala maciça hipotética predita para validar o modelo padrão atual de partícula. Representa a chave para explicar a origem da massa das outras partículas elementares. Todas as partículas conhecidas e previstas são divididas em duas classes: férmions (partículas com spin da metade de um número ímpar) e bósons (partículas com spin inteiro).

As massas da partícula elementar e as diferenças entre o eletromagnetismo (causado pelo fóton) e a força fraca (causada pelos bósons de W e de Z), são críticas em muitos aspectos da estrutura da matéria microscópica e macroscópica; assim se existir, o bóson de Higgs terá um efeito enorme na compreensão do mundo em torno de nós.

O bóson de Higgs foi predito primeiramente em 1964 pelo físico britânico Peter Higgs, trabalhando as ideias de Philip Anderson. Entretanto, desde então não houve condições tecnológicas de buscar a possível existência do bóson até o funcionamento do Grande Colisor de Hádrons (LHC) meados de 2008. A faixa energética de procura do bóson vem se estreitando desde então e, em dezembro de 2011, limites energéticos se encontram entre as faixas de 116-130 GeV, segundo a equipe ATLAS, e entre 115 e 127 GeV de acordo com o CMS.

Fora da comunidade científica, é mais conhecida como a partícula de Deus (do original God particle) devido ao fato desta partícula permitir que as demais possuam diferentes massas - contudo, a tradução literária do inglês seria "a partícula-Deus". Segundo o físico brasileiro Marcelo Gleiser, o título que o autor, o também físico Leon Lederman propôs à editora foi Goddamn particle (Partícula maldita), que não tem qualquer vinculação com deus, porém foi convencido a aceitar a mudança por razões comerciais.

Quarks

Os quarks são uma das partículas fundamentais do Universo (a outra partícula fundamental são os léptons – constituintes dos elétrons) e se caracterizam por estarem no núcleo atômico. Mais precisamente nos prótons e nos nêutrons: uma vez que os prótons e os nêutrons são nada mais que uniões de quarks de determinadas cargas e massas.

Basicamente, são classificados 6 tipos de quarks (nomeados em flavors  – sabores, em inglês). Mas apenas dois realmente nos interessam: dado a sua importância na formação das partículas subatômicas. São eles: quarks Up e Down.

Os quarks Up possuem carga positiva, e os Down negativa. Para a formação de um próton necessita-se de dois quarks Up e um Down; para um nêutron, 2 quarks Down e um Up.

Festas juninas ou festas dos santos populares são celebrações católicas que acontecem em vários países e que são historicamente relacionadas com a festa pagã do solstício de verão (no hemisfério norte) e de inverno (no hemisfério sul), que era celebrada no dia 24 de junho,segundo o calendário juliano (pré-gregoriano). Tal festa foi cristianizada na Idade Média, se tornando a Festa de São João. Outros dois santos católicos populares celebrados nesta mesma época são São Pedro e São Paulo (no dia 29) e Santo António (no dia 13). Em Portugal, as festas dos 3 santos populares marcam o início das festas de Verão por todo o país.

FESTA JULINA NA EEB Pe. JOÃO KOMINEK

Mensagem de Otimismo...

Valorize

O dono de um pequeno comércio, amigo dogrande poeta Olavo Bilac, abordou-o na rua: - Sr. Bilac, estou precisando vender o meu sítio, que o Senhor tão bem conhece. Poderá redigir o anúncio para o jornal? Olavo Bilac apanhou o papel e escreveu: "Vende-se encantadora propriedade, onde cantam os Pássaros ao amanhecer no extenso arvoredo, cortada por cristalinas e marejantes Águas de um ribeiro. A casa banhada pelo sol nascente oferece a sombra Tranqüila das tardes, na varanda". Meses depois, topa o poeta com o homem e pergunta-lhe se havia vendido o sítio. - Nem pense mais nisso, disse o homem. Quando li o anúncio é que percebi a maravilha que tinha ! Às vezes não descobrimos as coisas boas que temos conosco e vamos longe atrás da miragem de falsos tesouros. Valorize o que tens, as pessoas, os momentos....

Apresentação dos trabalhos em grupos sobre "Dilatação dos sólidos"