Toque uma régua posicionada embaixo de um jornal,…
…e a mesma régua com uma bola de jornal.
Você percebe alguma diferença?
www.ciesacao.org | Os experimentos mão na massa da Ciênsação são publicados como Recursos Educacionais Abertos sob a licença Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Toque uma régua posicionada embaixo de um jornal,…
…e a mesma régua com uma bola de jornal.
Você percebe alguma diferença?
O peso do ar
O ar tem uma densidade baixa, mas há um monte de ar em cima de nós: isso coloca quase uma tonelada de ar em seus ombros. Então, por que o ar não nos esmaga? Deixe seus alunos descobrirem neste experimento simples.
Se o tempo permitir, você pode combinar esta experiência com 'A força invisível dentro de um balão'.
O ar exerce uma significativa pressão (força por unidade de área) nos objetos.
O ar exerce uma força em todas as direções, de modo que a força resultante em objetos rodeados e cheios de ar é zero.
Régua
Mesa
Como pode ser visto nas fotos, coloque uma folha de jornal na borda da mesa e deslize uma régua sob ela, de modo que cerca de 1/4 do seu comprimento sobressaia. Em seguida, toque com um dedo na régua. Depois, amasse o jornal e faça uma bola, coloque-a na ponta da régua e repita o experimento.
1. Qual diferença você sente ao tocar a régua nas duas situações?
2. Qual força contém a sua força no primeiro caso, ou seja, por que a régua e o papel permanecem sobre a mesa?
(se for necessário)
O ar possui massa?
› Sim. Ele tem massa e peso.
O ar apenas pressiona para baixo?
› Não. O ar exerce uma pressão em todas as direções.
Em qual direção o ar exerce força sobre a bola de papel?
› A bola de papel recebe a força do ar vinda de todos os lados, de modo que praticamente a anula (caso contrário, seria soprado da régua).
Há ar vindo de baixo e sendo pressionado contra a folha de papel plana?
› Sim. No entanto, se você tocar a régua para levantar o papel, o ar não pode fluir em baixo da folha de maneira rápida o suficiente para cancelar a pressão que vem de cima.
O peso do ar sobre o jornal exerce uma força que pode ser sentida quando se toca na régua. Se o mesmo jornal estiver amassado como uma bola (ou se você mover a régua lentamente de modo que o ar possa entrar por baixo do jornal), o ar exerce força de todos os lados sobre ele, incluindo por baixo, e não há nenhuma força resultante segurando o papel e a régua para baixo.
Depois de ter explicado o conceito de pressão do ar e a unidade Pascal (1 Pa = 1 N/m2), você pode incentivar seus alunos a medir a pressão atmosférica com um barômetro e calcular o peso do ar sobre o jornal. Eles devem achar que o peso por centímetro quadrado corresponde a cerca de 1 kg, ou mais de uma tonelada para um papel no formato A3.