sexta-feira, 24 de fevereiro de 2012

PILHA E BATERIA DE CARAMBOLA

Aula do dia 06 de Fevereiro com as turmas 3001 e 3002 da manhã, com a professora Danúbia Tavares e Supervisão do professor Miguel Nivaldo.

Com o objetivo de construir uma um dispositivo eletroquímico capaz de transformar energia química em energia elétrica ou simplesmente uma pilha e Relacionar o uso de materiais que contém metal pesado com problemas ambientais.

Realizamos a montagem da pilha com uma fruta muito abundante em nossa escola: a carambola.o processo se dá apartir dos seguintes passos:

ü Finque na Carambola (ou laranja, ou batata) a moeda de cobre e o clipe;

ü Conecte os jacarés;

ü Usando as reações químicas do processo, identifique com fita crepe ou etiqueta o pólo positivo e o negativo, tanto na pilha de carambola, quanto na calculadora ou relógio.

Ligue os fios positivo e negativo nos terminais da calculadora. Se não funcionar com apenas uma carambola monte um circuito em série.

Após a parte prática os alunos foram convidados a responder um questionário sobre a teoria envolvida no processo e os riscos ambientais envolvendo metais pesados.

PORQUE NÃO DEVEMOS JOGAR NO LIXO COMUM PILHAS E BATERIAS

Apesar de não parecer, pilhas e baterias são um grande problema para o homem e o meio ambiente. Elas contém mercúrio, cádmio e chumbo, que são metais extremamente tóxicos (metais pesados). Todos eles afetam o sistema nervoso, fígado, rins e pulmões. O cádmio pode causar câncer e o mercúrio, mutações genéticas. Não jogue as pilhas comuns no lixo de casa. Separe para devolvê-las ao fabricante. Prefira modelos de longa duração ou recarregáveis.

O RISCO DOS METAIS PESADOS

O adjetivo "pesado" é literal, resultado de esses materiais serem mais densos - isto é, seus átomos ficam mais próximos uns dos outros. Para ter uma idéia, 1 centímetro cúbico de um metal considerado leve, como o magnésio, pesa 1,7 grama. Já 1 centímetro cúbico de qualquer metal pesado tem pelo menos 6 gramas. E onde entram os riscos para a saúde? Em contato com o organismo, esses metais acabam atraindo para si dois elementos essenciais do corpo: proteínas e enzimas. Eventualmente eles se unem a algumas delas, impedindo que funcionem - o que pode levar até à morte. "Os metais pesados também se ligam às paredes celulares, dificultando o transporte de nutrientes", diz o químico Jorge Masini, da USP. Mesmo assim, o organismo também tem necessidade de pequenas quantidades de alguns desses metais. É o caso do cobre, que nos ajuda a absorver vitamina C. Em concentrações altas, porém, os mesmos metais são tóxicos.

Mercúrio, chumbo e cádmio são os metais mais perigosos

PULMÕES: Ficam inflamados em contato com o cádmio

FÍGADO E RINS: São os órgãos mais danificados pelo cádmio

MÃOS: Suas articulações - até as dos dedos e do pulso - ficam paralisadas por contaminação de chumbo

CÉREBRO: Ingerido em peixes contaminados, o mercúrio debilita as funções cerebrais. E o vapor do metal causa distúrbios psíquicos, como depressão

APARELHO DIGESTIVO: É atacado pelo chumbo e pelo cádmio

Sites consultados:

http://mundoestranho.abril.com.br

http://www2.uol.com.br/aprendiz/n_noticias/radio/id140602.htm

terça-feira, 14 de fevereiro de 2012

A FÍSICA DOS INSTRUMENTOS MUSICAIS DE SOPRO

Instrumentos musicais de sopro funcionam, em geral, pela vibração do ar contido em seu interior. De acordo com o instrumento, o ar se apresenta em colunas, contidas em um ou mais tubos que definem a altura (grave ou agudo), a intensidade (forte ou fraco) e o timbre do som.

De maneira semelhante a molas ou cordas, o gás no interior do tubo pode vibrar com frequências sonoras diferentes, sendo este o princípio de funcionamento de instrumentos musicais como a flauta, trompete, saxofone, etc. os quais são constituídos pelo que na física denominamos de tubos sonoros.

É importante ressaltar que um tubo sonoro pode apresentar uma ou duas extremidades abertas e que esta diferença é fundamental para a definição da análise física que faremos para entender a formação de sons em seu interior.




A aula realizada com as turmas 2001 e 2002 da manhã, no dia 09/02/2012, teve como objetivo principal a construção de um instrumento musical se sopro, utilizando tubos de ensaio.

Os materiais utilizados foram:

- 7 Tubos de ensaio.

- Pipeta e piceta com água

- Régua.

- Placa de madeira.

- Fita Crepe.

Uma vez observando que tubos de ensaio apresentam apenas uma extremidade aberta, foram realizados cálculos com a fórmula:

f = n(v/4L)

Onde:

f é a frequência.

n é o harmônico (na teoria musical corresponde a oitava do instrumento).

v é a velocidade do som no ar (usado no experimento, v = 330 m/s).

L é o comprimento do tubo.

Utilizando valores conhecidos na literatura (ver tabela abaixo) para a frequência de cada nota musical, foi definido o tamanho que cada tubo deveria ter para emitir o som desejado da escala natural (Dó, Ré, Mi, Fá, Sol, Lá, Si).

Nota

mi

sol

Si

f(Hz)

261,7

293,7

329,7

349,2

392,0

440,0

493,9

Após esta etapa, cada equipe, colocou dentro dos vários tubos um pouco de água, deixando livre para o ar vibrar, apenas a medida correspondente a cada nota.

Com os tubos sonoros calibrados, os alunos usaram a placa de madeira e a fita crepe para facilitar a montagem e finalização do instrumento. E Por final, com os instrumentos prontos para serem tocados.......Toda licença à arte!

Prof. Sérgio Bezerra

sexta-feira, 10 de fevereiro de 2012

EXPERIÊNCIAS NO LMC

No dia 28/12/2011 os alunos do 1ª ano (turma: 1001 / turno: Manhã), do MAF fizeram várias experiências envolvendo as funções inorgânicas (ácidos, bases, sais e óxidos). Com a supervisão e avaliação dos professores de Química Danúbia Tavares e Miguel Nivaldo. As quais foram as seguintes:

1° Experiência

Reação de neutralização do ácido clorídrico utilizando o leite de magnésia (hidróxido de magnésio)

Material Necessário:

2 béqueres; Ácido clorídrico (HCl); Leite de Magnésia (Mg(OH)2); Fenolftaleína.

OBS: O ácido clorídrico (HCl), é um material perigoso, antes de começar o experimento deve-se usar luvas apropriadas. O experimento deve ser feito com a supervisão do professor.

Procedimento Experimental:

Em um béquer, colocou-se um pouco de ácido clorídrico e no outro béquer colocou-se o leite de magnésia. No béquer com o leite de magnésia gotejaram-se três gotas de fenolftaleína, ocorreu mudança de cor (róseo), indicando que o leite de magnésia é uma base.

Por fim, colocou-se o leite de magnésia no béquer com ácido clorídrico, ocorreu à neutralização do ácido clorídrico com a formação de sal e água. Conforme a reação abaixo:

2 HCl + Mg(OH)2 à MgCl2 + 2 H2O

Importância da reação de neutralização no nosso cotidiano

Reação de neutralização se define como a reação de um ácido com uma base. Por que esta reação se relaciona com picadas de insetos? A neutralização se aplica a um fenômeno da natureza: o antídoto contra o veneno da picada de abelhas.

O veneno injetado pelo ferrão de uma abelha é ácido, então é só deduzir: o que é preciso para neutralizar esse veneno? A presença de uma base (Definição de base: toda substância que quando sofre dissociação em água libera o ânion OH- (hidroxila) como produto).

Logo, é exatamente assim que é feito o tratamento contra o ataque deste inseto, aplica-se leite de magnésia que possui caráter básico no local da picada. Pode-se também aplicar compressas embebidas em solução de amônia ou bicarbonato, ambas constituem soluções básicas.

O inverso ocorre no tratamento contra lesões provocadas por picadas de vespas, este inseto injeta um veneno de caráter básico na pele do indivíduo, o alívio é obtido com aplicação de vinagre (ácido acético).

A reação de neutralização mais comum do nosso cotidiano é a que ocorre depois da ingestão de alimentos calóricos, o que fazemos após aquele almoço de domingo cujo prato principal era feijoada? Tudo começa com uma sensação de queimação no estômago, mais conhecida como azia. A solução para esse problema é ingerir um antiácido estomacal, uma vez que, o princípio ativo desse medicamento nada mais é que do que uma base, como por exemplo, Mg(OH)2 – hidróxido de magnésio.

Quando você ingere um antiácido, neutraliza o HCl (ácido clorídrico) responsável pela azia. Os íons OH- responsáveis por esse efeito são provenientes da dissociação da base Mg(OH)2.

Outra situação desagradável causada pela presença de ácidos em nosso organismo é em relação à nossa transpiração. Os ácidos carboxílicos são os responsáveis pelos desagradáveis odores que exalamos após a realização de exercícios físicos. Mas apresentamos aqui uma reação de neutralização para solucionar este inconveniente. Novamente o hidróxido de magnésio entra em ação, ele é mais conhecido como leite de magnésia: uma forma cremosa que, quando aplicado nas axilas, ajuda a combater o cheiro desagradável de suor.

Para se ter uma ideia da importância das reações de neutralização, saiba que são usadas até mesmo para solucionar problemas causados por acidentes em rodovias. Acidentes como o derramamento de ácidos é fato comum em trechos rodoviários, o que fazer então para solucionar o problema e garantir que não provoque mais inconvenientes?

Vamos imaginar que uma carreta transportando ácido sulfúrico capotou na estrada, o que usar para retirar os efeitos ácidos do meio ambiente? Solução de hidróxido de sódio (NaOH) é ideal para neutralizar a acidez, então a solução seria lançar NaOH suficiente para impedir a ação catastrófica do ácido sulfúrico. A equação química que representa o processo é:

H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O

2° Experiência

Enchendo balão com gás carbônico através da reação do vinagre (ácido acético) com o bicarbonato de sódio

Material Necessário:

Vinagre (Ácido acético);Bicarbonato de sódio;Balão;Funil;Garrafa de gargalo estreito ou erlenmeyer.

Procedimento Experimental:

Colocou-se vinagre dentro de um erlenmeyer até encher cerca de um quarto desse recipiente. Com o funil, colocou-se no balão um pouco de bicarbonato de sódio. Posteriormente, enfiou o gargalo do balão no gargalo do erlenmeyer. Levantou-se o balão de modo que o bicarbonato de sódio entra-se no erlenmeyer. O vinagre formou bolhas e o balão começou a encher. Isso ocorreu, devido o ácido acético do vinagre reagir com o bicarbonato de sódio formando o dióxido de carbono (CO2-gás carbônico), conforme a reação química abaixo. À medida que se formou mais gás, a pressão dentro da garrafa aumentou e o balão encheu.

H+(aq) + HCO3- (aq) à CO2(g) + H2O(l)

3° Experiência

Enferrujamento da palha de aço

Material Necessário:

2 pedaços de palha de aço; Água; 2 tubos de ensaio.

Procedimento Experimental:

Em um tubo de ensaio colocou-se um pouco de água e um pedaço de palha de aço. Em outro tubo de ensaio colocou-se apenas a palha de aço. Ambas foram deixadas ao ar livre.

Após algumas horas notou-se a formação de ferrugem nas duas palhas de aço. Notou-se que ocorreu formação de ferrugem mais intensa no tubo de ensaio com a palha de aço molhada.

A ferrugem é o produto da interação do ferro presente na palha de aço com outras duas substâncias: a água e o oxigênio. Concluiu-se com isso, que a palha de aço não enferruja dentro das embalagens plásticas devido à ausência de água e ar.

Agora imagine: se deixarmos uma palha de aço seca numa cidade litorânea e outra em Brasília, qual delas vai enferrujar primeiro? No litoral existe uma maior umidade relativa do ar já em Brasília o tempo é mais seco, sendo assim, a palha de aço da cidade litorânea vai enferrujar mais depressa.

Sites consultados:

http://www.brasilescola.com/quimica/reacoes-neutralizacao-mais-comuns.htm

http://www.brasilescola.com/quimica/picada-inseto-reacao-neutralizacao.htm

http://www.explicatorium.com/LAB-Enchimento-baloes.php

http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/palhas-aco-ferrugem.htm


quinta-feira, 2 de fevereiro de 2012

RECICLAGEM DE PAPEL

Aula dos dias 24 e 25/01/2012 com as turmas 601 tarde e 702 manhã. Estudos Amazônicos. Professora Kélvia Romano. Supervisão dos professores Sérgio Bezerra e Miguel Nivaldo.

Nesta aula os alunos participaram de uma pequena palestra sobre Educação Ambiental e depois foram convidados a coletar o papel que havia sido jogado no lixo da escola e trazer para o LMC (Laboratório Multidisciplinar de ciências) para ser reciclado.


O MUNDO PRECISA SABER DISSO:

Os 5 r’s da educação ambiental:

Repensar , Recusar , Reduzir, Reutilizar, Reciclar

O que é reciclagem?

Reciclagem é um conjunto de técnicas que tem por finalidade aproveitar materiais cuja vida útil já se esgotou e que de alguma forma foi rejeitado.

Porque reciclar?

ü maior a economizar energia;

ü preservação os recursos naturais;

ü diminuição do lixo aterrado;

ü diminuição dos efeitos do aquecimento global.

RECICLAGEM DE PAPEL: Cada tonelada de papel que é reciclada, evita o corte de 40 árvores, economiza 10.000 m3 de água e 50% da energia elétrica necessária para se obter o papel a partir da árvore.

RECICLAGEM DE ALUMÍNIO: a reciclagem do alumínio proporciona uma economia de 95% de energia elétrica. Para se ter uma idéia, a reciclagem de uma única latinha de alumínio economiza suficiente energia para manter um aparelho de Tv ligado durante três horas.

RECICLAGEM DE PLÁSTICO: 100 toneladas de plástico reciclado evitam a extração de 1 tonelada de petróleo. A fabricação de plástico reciclado economiza 70% de energia;

RECICLAGEM DE VIDRO: a reciclagem de 1 tonelada de vidro evita a extração de 1300kg de areia.

TEMPO DE DECOMPOSIÇÃO DE ALGUNS MATERIAIS: