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Tensão Superficial

 

20/12/2010

Autor e Coautor(es)
MARCO ANTONIO AMARAL
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CURITIBA - PR SECRETARIA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO

Suelen Fernanda Machado

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Médio Química Transformações: caracterização, aspectos energéticos, aspectos dinâmicos
Ensino Fundamental Final Ciências Naturais Vida e ambiente
Ensino Médio Química Propriedades das substâncias e dos materiais
Ensino Médio Química Modelos de constituição: substâncias, transformações químicas
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
  • Conhecer o conceito de tensão superficial;
  • Reconhecer a aplicação da tensão superficial;
Duração das atividades
De 3 a 5 aulas de 50 minutos cada.
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

Não é necessário nenhum conhecimento prévio.

Estratégias e recursos da aula

Proponha que desenvolvam o experimento "Ensinar o conceito de tensão superficial" para que conheçam o conceito de tensão superficial. Para tanto, organize os alunos em equipes compostas por cinco pessoas. A medida que observam o que ocorre com as reações, avaliem esta propriedade (tensão superficial) na água devem fazer apontamentos no caderno de modo a construir o relatório. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=21058  Acesso em 01/10/2010.

Líquido a mais num copo 

Para desenvolver esse experimento você irá precisar:

  • Material: Copo de vidro, copo de plástico e seringa.
  • Compostos: Água.  

Professor para prosseguir a aula pergunte aos alunos: O que ocorre com uma pedra que é arremessada em um rio? Porque ao perfurar um balão com espeto de madeira o balão não estoura?  O que ocorre quando se coloca pequenos pedaços de papel sobre uma superfície de água? Explique aos alunos que tais situações ocorrem devido ao fenômeno da tensão superficial. Como se mede a tensão superficial? Como pode ser definida? E se colocarmos algumas gotas de detergente na água? Porque ao introduzir agulhas em uma taça de vidro repleta de água até a borda a água não derrama?

O professor pode explicar que a força existente na superfície de líquidos em repouso é denominada tensão superficial. Esta tensão superficial é devida às fortes ligações intermoleculares, as quais dependem das diferenças elétricas entre as moléculas.

Atividade 1

Esta atividade tem como objetivo reconhecer a aplicação da tensão superficial. Deve ser  desenvolvida na sala de aula com uso da TVPendrive, no laboratório de informática ou em casa. Para saber mais sobre TV Pendrive pode-se acessar o link: http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpendrive/arquivos/File/tutoriais/utilizando_pendrive.pdf. 

Os alunos devem ser organizados em grupos composto por cinco ou seis integrantes. Assistir o vídeo disponível no link abaixo, conhecer porque o sabão deixa a água mais "molhada" e sua relação com a tensão superficial, efetuar interações entre os componentes da equipe e responder as seguintes questões: Porque o sabão deixa a água mais "molhada"? Porque a "pele da água" não se rompe?

Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=-GprcRs56ug Acesso em 01/10/2010.

Após assistirem o vídeo os alunos devem produzir a síntese no caderno. Posteriormente inserir os resultado no Jornal Virtual.

Exemplo de Jornal Virtual disponível em: http://fiquepordentroemac.blogspot.com/  Acesso em 01/10/2010.  

Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/conteudoJornal.html?idConteudo=810  Acesso em 01/10/2010.  

Atividade 2

Nesta atividade, os alunos devem reconhecer a aplicação da tensão superficial. Os alunos devem se organizar em quatro equipes. Desenvolver o experimento para observar e verificar a diminuição da tensão superficial em um líquido pela adição de um detergente e efetuar interações entre os componentes da equipe, a influência de detergentes sobre a tensão superficial da água e efetuar interações entre os componentes da equipe.

Equipe 1 e 2: Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=22006 Acesso em 01/10/2010.

O fim da tensão 

Material necessário: Copo, três palitos de madeira.   

Compostos: Água, detergente.

Equipe 3 e 4: Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=21979 Acesso em 01/10/2010.

Tubos de sabão 

Material necessário: Bacia grande, arame.

Compostos: Àgua, detergente e glicerina.

Apresentação dos resultados: Elaboração de relatório no caderno. Posteriormente inserir os resultado no Jornal Virtual.

Exemplo de Jornal Virtual disponível em: http://fiquepordentroemac.blogspot.com/  Acesso em 01/10/2010.  

Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/conteudoJornal.html?idConteudo=810  Acesso em 01/10/2010.  

Atividade 3

O objetivo desta atividade é levar o aluno a conhecer o conceito e reconhecer a aplicação da tensão superficial. Esta atividade deve ser desenvolvida no laboratório de informática, em casa ou na biblioteca (se houver computadores) ou ainda na biblioteca. Os alunos devem ser organizados em equipes formadas por cinco pessoas.

Os alunos devem, copiar as questões no caderno, acessar os sites abaixo, pesquisar e responder:

  • Como pode ser conceituada a tensão superficial?
  • Onde e como ocorre a aplicação da tensão superficial? 

Disponível em: http://www.seara.ufc.br/tintim/fisica/tensaosuperficial/tintim2-5.htm   Acesso em 01/10/2010.

Disponível em: http://www.educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/tensao-superficial.htm  Acesso em 01/10/2010.

Disponível em: http://www.educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/leite-derramado.htm Acesso em 01/10/2010.

Disponível em: http://lineu.cb.ufrn.br/~dbf/site%20em%20pdf/tensao_superficial.pdf Acesso em 01/10/2010.

Os alunos devem criar o Jornal Virtual de Química para socializar os resultados.

Exemplo de Jornal Virtual disponível em: http://fiquepordentroemac.blogspot.com/  Acesso em 01/10/2010.

Possíveis relações interdisciplinares

Ciências: Pode-se explorar a questão da fabricação, uso e propriedades químicas do detergente.

Matemática: Trabalhar com as unidades de medidas como (volume das substâncias, medidas de circunferência, etc) utilizadas nos experimentos.

Língua Portuguesa: Nesta disciplina há a possibilidade de se utilizar os textos sugeridos para orientar os alunos como desenvolver a produção de textos.

Arte: Utilizar o tema dessa aula para orientar na produção de jornais, painéis, cartazes, etc. pode contribuir para o estudo deste assunto. 

Biologia: para tratar da tensão superficial dos pulmões, o professor pode utilizar o texto disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc16/v16_A02.pdf   Acesso em 01/10/2010.

Catarse

As equipes de forma colaborativa podem organizar uma exposição de imagens (Ex: lavagem de carro com espumas, louças sendo lavadas com sabão, detergente, etc., rios que contenham espumas, etc.) nas quais estejam presentes situações que envolvem reações onde pode ocorrer a tensão superficial. Ao lado de cada imagem deve haver frases explicando cada reação.

Em pelo menos um dos painéis deve ser apresentado o conceito de Tensão superficial, em outros como ela ocorre, como atua nos diferentes produtos, objetos, etc.

Os alunos podem se revezar na apresentação e explicação acerca do que revelam as imagens.

Os alunos podem realizar uma pesquisa em supermercados, mercearias, etc. sobre a composição química dos detergentes e sabões para comparar a eficácia (possibilidade de limpeza, tempo da reação, etc.) produzir tabelas e apresentar à comunidade social.

Mais aulas

Sugerimos outras aulas que tratam dos conteúdos trabalhados nesta aula.

Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=846 Acesso em 01/10/2010.  

Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=23257  Acesso em 01/10/2010.  

Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/conteudoJornal.html?idConteudo=809 Acesso em 01/10/2010.

Mais referências

Experimento prático elaborado pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte que trata da tensão superficial:

Disponível em: http://lineu.cb.ufrn.br/~dbf/site%20em%20pdf/tensao_superficial.pdf Acesso em 01/10/2010.

Recursos Complementares

O vídeo apresenta o experimento da tensão superficial da água sendo quebrada por uma substancia surfaquitante. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=f-7jumNoQyg&NR=1 Acesso em 01/10/2010. 

O video da UNB que apresenta o desenvolvimento de um experimento sobre tensão superficial. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=fjxEBiH7YHw Acesso em 01/10/2010. 

Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_superficial Acesso em 01/10/2010.

Disponível em: http://www.algosobre.com.br/fisica/tensao-superficial.html Acesso em 01/10/2010.

Disponível em: http://www.fisica.ufs.br/CorpoDocente/egsantana/fluidos/tension/introduccion/introduccion.htm Acesso em 01/10/2010. 

Livros

FELTRE, Ricardo. Fundamentos da Química. Vol único 2. ed. Rev.e ampl. São Paulo: Moderna, 1996.

SARDELLA, Antonio; Curso Completo de Química. São Paulo: Ática, 2ª ed.1999.

LEMBO; Antonio. Química Realidade e Contexto. São Paulo: Ática, 1ª ed. 2004.

Livro Didático de Química produzido pelos professores da Rede Pública do Estado do Paraná. http://www.quimica.seed.pr.gov.br/arquivos/File/seed_quim_e_book.pdf 

Este site trata do Jornal na Escola. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/conteudoJornal.html?idConteudo=810  Acesso em 01/10/2010.

Avaliação

É oportuno que o professor informe aos alunos os critérios pelos quais serão objeto de  avaliação. Esta deve ocorrer de forma diagnóstica, contínua e formativa.  Critérios que pode ser implementados no processo:

  • Participação e envolvimento com/nas atividades;
  • Observar a formulação de conceitos;
  • Análise das atividades, questionamentos e interações;
  • Diálogo com o professor e parceiros;
  • Assimilação dos conteúdos propostos.
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