Recebi a dica para este vídeo em uma postagem da Profa Marisa Cavalcante no Google+.
Eu já tive a oportunidade de fazer um curso com essa pessoa fantástica que ela é, além de gostar muito da dinâmica de trabalho dela.
Sem maior enrolação, eis o vídeo da Profa Marisa.
Ah, e só pra constar, eu uso o PhET e tenho obtido resultados bem interessantes em sala de aula com ele.
Ingredientes:
- 1 fronha ou um saco de pano
- 1 extintor de incêndio de gás carbônico (para incêndios classe B e C)
Modo de fazer:
Simplesmente coloque a mangueira do extintor dentro da fronha ou saco e acione o extintor.
Ou assista ao vídeo abaixo para entender melhor o processo:
A passagem do gás carbônico do estado gasoso para o sólido neste experimento pode ser explicado com base no efeito Joule-Thomson.
Como o gás está sendo expelido de dentro do cilindro do extintor de incêndio a uma velocidade muito alta e com uma grande variação de pressão, considera-se que ele está realizando uma expansão livre (irreversível, sem troca de calor e sem produção de trabalho).
Nesse caso, a energia interna (ou total) permanece constante.
Quando o gás expande-se, a distância média entre as moléculas aumenta e, consequentemente, as forças de atração passam a superar as forças de repulsão (as de repulsão têm um alcance bem menor que as de atração).
Com a expansão, ocorre um aumento na energia potencial. Só que a energia interna nesse caso permanece constante e, para que a energia potencial aumente, é necessário que a energia cinética diminua a fim de manter a energia total (ou interna) inalterada.
A temperatura está intimamente ligada à energia cinética média do sistema, e como ela diminui para respeitar a conservação de energia, significa que a temperatura média do sistema também diminui.
Vi o vídeo aqui ó!
NOTA: Recomenda-se adquirir um extintor que se destine apenas a essa finalidade.
O uso de extintores de uso comum (da escola, do condomínio, da universidade, do clube, etc) pode acarretar em falhas de segurança gravíssima. Se você usar um extintor de um dos locais anteriormente citados e não realizar a recarga do mesmo, você pode estar deixando a área que ele deveria proteger vulnerável m em casos de incêndios reais.
Calma, não estou querendo matar ninguém e nem recomendando que façam o experimento caso tenham acesso a qualquer quantidade de nitrogênio líquido.
Até porque, nitrogênio líquido é uma substância que se encontra a uma temperatura de -196ºC e qualquer manuseio incorreto pode levar ao congelamento instantâneo da parte do corpo em contato com ele.
Acho que ninguém aqui quer uma coisa como essa acontecendo consigo, não é?
Vamos assistir primeiro a um vídeo no qual um maluco mete a mão no nitrogênio líquido e sai intacto da experiência.
Vamos a uma curta explicação?
Tudo pode ser devidamente explicado com base no efeito Leidenfrost.
Ele ocorre quando um líquido encontra uma superfície muito mais quente do que ele.
Se você jogar gotas de água a temperatura ambiente em uma frigideira extremamente aquecida, o que vai ocorrer é que as gotas vão "correr" pela frigideira (sartén, para os amigos hispano hablantes) por algum tempo antes de sofrer vaporização completa.
Isso porque as gotas normalmente assumem uma configuração esférica (possui a meljor relação área superficial/volume) e a parte da gota que toca na superfície quente forma uma espécie de concavidade.
O que o maluco do vídeo faz é justamente isso, ele mergulha a mão ligeiramente úmida dentro de um frasco de Dewar contendo nitrogênio líquido.
A mão é a superfície extremamente quente (ela deve estar em torno de 37ºC, o que é muito mais quente que os -196ºC do nitrogênio).
A umidade na mão e o efeito Leidenfrost garantem que a mão permaneça intacta por algum tempo.
Claro que o maluco do vídeo deixa a mão por pouco tempo mergulhada, pois não dá para dar chance ao azar.
E aí, gostaram da explicação?
Então logo volto com mais vídeos incríveis mostrando as maravilhas da ciência.