O gelo sempre flutua?
Autor e Co-autor(es)
Erwin Doescher e Bruno Pagliarani Mattiazzo
Estrutura Curricular
| Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
|---|---|---|
| Ensino Médio | Física | Movimento, variações e conservações |
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
Duração das atividades
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Estratégias e recursos da aula
As estratégias utilizadas serão:
• Aula interativa;
• Aula conceitual;
• Desenvolvimento de experimentos. Observamos que o professor deverá solicitar previamente aos alunos os materiais (como segue na Tabela 1 abaixo) necessários para a realização dos experimentos nestas aulas;
• Uso do Laboratório de Informática.
Motivação
Estando os alunos organizados em duplas ou trios nos computadores, sugerimos que o professor inicie a aula perguntando a eles o que sabem sobre icebergs (também chamado de "gelo polar"), como flutuam no mar, qual a porcentagem do iceberg que fica submersa na água, onde estão localizados etc. Após as discussões, o professor deverá solicitar que os alunos façam uma pesquisa rápida na internet sobre o assunto “iceberg” (Fig. 1). Dê um tempo de até dez (10) minutos para a realização desta atividade.
Figura 1 – Iceberg
Imagem disponível em: http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/iceberg/imagens/Iceberg2.jpg
Acesso em: 10 fev. 2009
Abaixo sugerimos alguns sites que poderão ser utilizados pelos alunos para a realização desta pesquisa:
Sugestões de Sites:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/iceberg/iceberg.php
http://omundomaterial.blogspot.com/2006/03/os-icebergs_23.html
http://pt.wikipedia.org/wiki/Iceberg
http://desciclo.pedia.ws/wiki/Iceberg
http://ciencia.hsw.uol.com.br/iceberg.htm
Atividade 1
Ao término da pesquisa indicada anteriormente, peça para os alunos assistirem o vídeo postado abaixo:
http://www.youtube.com/watch?v=27DrVf3RRjk
Este vídeo possibilita que os alunos façam uma “visita” virtual à Antártida, que é um continente congelado encontrado no pólo sul terrestre.
Em seguida, o professor deverá retomar a discussão sobre os icebergs, incentivando os alunos a relatarem e a socializarem o que aprenderam nas pesquisas realizadas. Ressaltamos que é importante o professor utilizar esse momento para ajudar os alunos a construirem o conceito de que eles os icebergs são grandes pedaços de água doce solidificada, e que eles são encontrados próximos dos extremos da terra (pólo sul e norte), pois eles se desprendem das geleiras, que são grandes e espessas massas de gelo(1). Além disso, que o iceberg tem uma densidade de 0,917 g / cm3, já a da água do mar é 1,025 g / cm3. Assim, como a densidade do gelo polar é menor que a da água do mar, ele flutua. Ainda, deve ser ressaltado que apenas 10% dos icebergs (Fig. 2) ficam do lado de fora das águas. Desta forma, se um iceberg medir , por exemplo, 45 metros de altura, apenas 5 metros ficarão do lado de fora da água.
Figura 2 – Iceberg visto por completo.
Imagem disponível em:
http://photos1.blogger.com/blogger/6520/2307/1600/19%20-%20Iceberg%202.jpg
Acesso em: 10 fev. 2009
Atividade
2
Após as discussões e esclarecimentos sobre o iceberg, o professor deverá retomar a idéia do gelo flutuar sobre a água e apresentar o vídeo postado abaixo:
Experiência O gelo flutua?
Este vídeo apresenta uma experiência feita com gelo (Fig. 3), a qual sugerimos que o professor desenvolva em sala de aula com seus alunos.
Figura 3 – Imagem do experimento apresentado pelo vídeo.
Na citada experiência, utiliza-se dois recipientes de mesmo tamanho e formato - um com água e outro com álcool, e pedras (cubos) de gelo. A montagem é bem simples: mergulha-se um cubo de gelo em cada um dos recipientes. Feito isto, o que se observa é que o gelo flutua no recipiente que contém água, mas não flutua no recipiente que contém álcool. É importante o professor questionar os alunos sobre os motivos para que isto aconteça.
Após as discussões dos alunos, o professor deverá perguntá-los se eles sabem qual a densidade da água, do gelo e do álcool. Esta pergunta é importante para que os alunos reflitam a respeito do que aconteceu no experimento e para que possam concluir que o gelo flutua na água e não no álcool, em função da densidade desses elementos. A densidade do gelo é de 0,92g/cm³ e quando ele é colocado num líquido que tem uma densidade maior, por exemplo, a água tem densidade igual a 1,0 g/cm³, ele flutuará por ter uma densidade menor. Já o álcool, que tem uma densidade de 0,79g/cm³, menor que a do gelo, faz com que o gelo afunde quando é mergulhado num recipiente contendo esta substância. Além disso, o professor deverá favorecer que os alunos concluam que quando unimos dois materiais que não se misturam, o que irá determinar qual ficará acima ou abaixo é o valor de suas densidades.
A
tividade 3
Para se comprovar que somente dez por cento (10%) de um gelo fica fora da água e os outros noventa por cento (90%) submerso, sugerimos que o professor peça para os alunos desenvolverem,em sala de aula, a experiência que se segue - a qual é muito simples.
A lista de materiais necessários para a realização desta experiência encontra-se na Tabela 1 abaixo.
Tabela 1 – Lista de Materiais
| Item |
| Copo descartável com água congelada |
| Bacia com água |
Para a realização da experiência o professor deverá dar as seguintes instruções:
- Encham a bacia com água, numa altura maior que a do copo em pé.
- Coloquem o copo com a água congelada dentro da bacia e vejam o que acontece (Fig. 4).
Figura 4 – Imagem da experiência.
Imagem disponível em:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/iceberg/imagens/Iceberg5.jpg
Acesso em: 10 fev. 2009
Com essa experiência os alunos poderão observar que grande parte da massa do gelo fica imersa no mar e a menor parte emersa. Por isso os icebergs são tão perigosos, pois podem enganar facilmente uma pessoa que o avista, isto é, que avista apenas um pequeno pedaço de gelo e que supõe ser fácil quebrá-lo se colidir o barco ou navio contra ele(2).
SUGESTÃO
Peça para os alunos formarem grupos de cinco (5) integrantes e façam a seguinte pesquisa experimental em suas casas: descubram, experimentalmente e liste dez objetos que flutuam e outros dez que afundem na água (Fig. 5). Peça para que eles entreguem a lista para o professor na próxima aula.
Figura 5 – Demonstração de uma experiência.
Imagem disponível em:
http://www.eb1-arrifana-grd.rcts.pt/exp2.jpg. Acesso em: 11 fev. 2009
Recursos complementares
Teoria e experimentos:
http://www.feiradeciencias.com.br/sala02/02_019.asp
http://www.feiradeciencias.com.br/sala02/02_018.asp
Referências Bibliográficas
(1) - Wikipédia. Geleira. Disponível em: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Geleira
>. Acesso em: 11 fev. 2009
(2) - Nascimento, M. Iceberg em miniatura. Disponível em: < http://www.geocities.com/CollegePark/Bookstore/2334/Iceberg.html#top >. Acesso em: 11 fev. 2009
Recursos Educacionais
| Nome | Tipo |
|---|---|
| Experiência O gelo flutua? | Vídeo |