quinta-feira, 26 de janeiro de 2012

LUMINÁRIA DE LAVA

Bolsista: Solange Batista de Sousa Anacleto Reis
O uso das luminárias de lava nos remete aos anos de 1970, à era do pop, aos hippies e ao psicodelismo da época. Os componentes das luminárias de lava são patenteados, por isso não temos acesso, mas com esse experimento chegamos bem perto dos efeitos semelhantes.

MATERIAIS UTILIZADOS
  •          Álcool Etílico (álcool comum)
  •          Óleo vegetal (soja, milho, etc.)
  •          Garrafa de vidro incolor (500 a 600 mL)
  •          Lata de refrigerante de alumínio
  •          Pendente ou materiais para fazer um: lâmpada de 60W com soquete e fiação pra ser ligada na tomada, fita isolante
PROCEDIMENTOS
  •          Preparação da lava
  •          Coloque o óleo vegetal na garrafa, na altura de aproximadamente um quinto (1/5)
  •          Adicione um pouco de álcool etílico ao óleo vegetal, em seguida, vá adicionando aos poucos água ao álcool etílico, misturando bem estes dois líquidos.
  •          O ponto certo de parar de adicionar a água, é o momento em que notar que o óleo está prestes a subir.
  •          Na verdade, você perceberá o ponto correto quando perceber a curvatura da interface entre o óleo e a álcool. No momento em que você notar uma grande curvatura na interface terá alcançado o ponto ideal.
  •          Caso o óleo flutue, é porque passou do ponto. Para resolver esse problema adicione mais álcool aos poucos, até que o óleo volte para o fundo.
  •          Preparando a luminária
  •          Se não tiver um pendente pronto, pode fazer um: Coloque a lâmpada de 60W no soquete e ligue todos os fios, cuidando para que todas as conexões estejam protegidas com fita isolante. Com relação à lâmpada, não use uma de potência maior, pois ela poderá aquecer demais a garrafa e esta vir a quebrar.
  •          Usando a lata de refrigerante, prepare um suporte para a garrafa, cortando o topo e o fundo e encaixando esta sobre a lâmpada.
  •          Ajuste a garrafa e a lâmpada de forma que o fundo da garrafa fique próximo do topo, mas não encoste na lâmpada.
  •          Ligue a lâmpada e aguarde até que o fundo da garrafa se aqueça e veja o que acontece.
 O QUE ACONTECEU?

O óleo vegetal, por exemplo o óleo de soja com densidade = 0,91 g/cm3 é menos denso que a água com densidade = 1,0 g/cm3 e mais denso que o álcool etílico puro com densidade = 0,79 g/cm3.
Sendo assim, no momento em que misturamos o álcool e a água, estamos ajustando a densidade da mistura para que ela fique bem próxima da do óleo de soja.
Quando aquecemos a parte inferior da garrafa, fazemos com que o óleo fique menos denso que a mistura água-álcool, e deste modo, ele sobe formado grandes esferas de óleo.
Chegando na parte superior da garrafa o óleo esfria, o que faz com que ele se torne novamente mais denso que a mistura e desça direto para o fundo.
Esse ciclo se repete por um longo tempo, nos mostrando que a densidade de um líquido depende de sua temperatura.

O QUE É DENSIDADE?
É uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. Isso pode ser mostrado da seguinte forma:

 
  A expressão usada matematicamente para calcular a densidade é:

A unidade da densidade é o kg/m3, embora se utilize mais o g/cm3 ou g/mL, e para os gases pode ser expressa em g/L.
Pode-se observar que a densidade é inversamente proporcional ao volume. Isso significa que quanto menor o volume ocupado por determinada massa, maior será a densidade.
REFERÊNCIAS
MATEUS, Alfredo Luís. Química na cabeça. 4 ed. Belo Horizonte: UFMG, 2008.
http://www.brasilescola.com/quimica/densidade.htm Acesso em: 25/01/2012

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