Sifão

1 Objetivo: observar a ação da gravidade através da mecânica dos fluídos.
1.1 Objetivo cognitivo: entender o transporte de líquidos por meio de sifão.
1.2 Objetivo afetivo: desenvolver a capacidade de observação e análise.
1.3 Objetivo motor: desenvolver a motricidade fina.

2 Eixo temático: terra e universo.

3 Conteúdo: transporte de líquidos - sifão.

4 Série: 4º ciclo do Ensino Fundamental (8º e 9º anos).

5 Público alvo: pré-adolescentes, adolescentes e adultos.

6 Número de participantes: 2 pessoas por sifão.

7 Tempo: em média de 15 minutos.

8 Material: 2 reservatórios, um cheio de água e o outro vazio e uma mangueira flexível.

9 Formação: em duplas.

10 Procedimento: coloque água até a metade em dois recipientes. Encha completamente um pedaço de mangueira com água e, mantendo as extremidades tampadas, coloque cada ponta dentro de um recipiente. Em seguida, baixe um dos recipientes para um nível mais baixo. Verifique que a água começa a escorrer do nível mais alto para o nível mais baixo. O sifão só funciona enquanto houver desnível. Você pode colorir a água com groselha ou outro corante caseiro para visualizar melhor.

         Como deixa de haver pressão atmosférica no interior do tubo mas continua a haver pressão atmosférica a ser exercida na água que está fora, a água vai ser empurrada para dentro do tubo por ação da pressão atmosférica. Isto explica como é que a água sobe continuamente pelo tubo. A parte do descer é fácil: acontece devido a um fenómeno particularmente extraordinário: a gravidade.

8 Autoavaliação: questione os alunos por que quando o desnível deixa de existir, o escoamento da água cessa? Por que acontece? O sifão é um aparelho destinado a transportar líquidos de um nível mais alto paro outro mais baixo. O seu funcionamento ocorre graças a pressão do ar. O tubo está inicialmente com ar e quando enchemos completamente um pedaço de mangueira com água mantendo as extremidades tampadas ou quando puxamos sugando com a boca estamos retirando o ar com a boca dando lugar para água, como fora do tubo tem ar ele faz pressão sobre a superfície do vasilha que está mais alta, empurrando a água para o vasilhame de nível mais baixo.Obs.:A sifonação é utilizado para separar líquidos imiscíveis.

9 Refletindo: este experimento, bastante acessível em termos materiais, introduz de forma forma simples conceitos fundamentais da Mecânica dos Fluidos, apropriados a diversos níveis educacionais. Por meio dele, com algumas modificações, pode-se verificar e compreender conceitos de pressão estática, pressão dinâmica, pressão atmosférica, velocidade de escoamento, vazão volumétrica, vazão em massa, conservação da massa, conservação da energia, energia dissipada, escoamento permanente e transiente, número de Reynolds em conduto fechado e outros. O sifão é bem conhecido desde a antiguidade. Apesar disso em laboratórios de ensino não é devidamente explorado, sendo mais usado como demonstração e raramente fazendo medições e cálculos.

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