Lâmpada de lava
Objetivo:
mostrar que a temperatura pode influenciar na mudança da densidade
de uma substancia
Materiais
Necessários
Álcool etílico (álcool comum)
Água
Óleo Vegetal (de Soja, Milho, etc.)
Garrafa de Vidro Incolor (500 a 600 mL)
Lata de Refrigerante de Alumínio (de
Preferência Latão)
Lâmpada de 60 W com soquete e fiação
para ligar na tomada
Procedimentos
Prepare a “lava” colocando o óleo
vegetal na garrafa até cerca de um quinto de sua altura. Adicione o
álcool etílico sobre o óleo vegetal. Vá adicionando água ao
álcool etílico aos poucos, misturando bem estes dois líquidos.
Quando você notar que o óleo está prestes a subir, pare de
adicionar água. Você pode perceber que o ponto foi alcançado
olhando a curvatura da interface entre o álcool e o óleo. Quando
houver uma grande curvatura na interface (voltada para baixo) você
alcançou o ponto ideal. Se o óleo flutuar, é porque você passou
do ponto. Coloque mais álcool aos poucos para que o óleo volte para
o fundo.
Coloque a lâmpada de 60 W no soquete
e ligue todos os fios. (Tome o cuidado de usar uma fita isolante nas
conexões. Para evitar choques, só ligue o fio na tomada após todas
as conexões estarem feitas e isoladas. Não use uma lâmpada com uma
potência maior, pois um aquecimento muito intenso pode quebrar a
garrafa de vidro). Prepare um suporte para a garrafa usando a lata de
refrigerante. Para isto, corte o topo e o fundo da lata e coloque-a
sobre a lâmpada. Ajuste a garrafa e a lâmpada de forma que o fundo
da garrafa fique Próxima ao topo da lâmpada, sem encostar nesta.
Ligue a lâmpada e aguarde até que o fundo da garrafa se aqueça.
O que ocorre com o
líquido dentro da garrafa
As
lâmpadas de lava são objetos que fazem parte da cultura pop dos
anos de 1970 e são associadas aos hippies e ao psicodelismo da
época. Embora os componentes da lâmpada de lava comercial sejam
patenteados, podemos obter um efeito muito semelhante com materiais
bem simples, como descrito neste experimento.
Embora
seja menos denso que a água (densidade = 1,0 g/cm³), o óleo
vegetal (por exemplo, o óleo de soja, densidade =0,91 g/cm³) é
mais denso que o álcool etílico puro (densidade = 0,79 g/cm³).
Ao
misturarmos o álcool com a água, podemos ajustar a densidade desta
mistura para que ela fique muito próxima da do óleo de soja.
Ao
aquecermos a parte inferior da garrafa, fazemos com que o óleo
vegetal fique menos denso que a mistura água-álcool e, deste modo,
ele sobe formando grandes esferas de óleo. Ao chegar na parte
superior da garrafa o óleo esfria, tornando –se novamente mais
denso que a mistura e desce ao fundo da garrafa. O ciclo se repete
por um longo tempo. Isto nos mostra que a densidade de um líquido
depende de sua temperatura.
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