Nuvem na garrafa: como fazer e explicação do experimento!

Em Geral por André M. Coelho

Fazer uma nuvem dentro de uma garrafa pode ajudá-lo a descobrir como elas se formam lá fora no céu. O ar quente e úmido sobe na atmosfera, esfria e belas nuvens inchadas podem ser o resultado. Minúsculas gotículas de água tornam-se nuvens de muitos tipos diferentes, em diferentes altitudes, dependendo das condições.

Criar sua própria nuvem em uma garrafa é uma atividade popular em muitos livros de ciências, mas pode ser um pouco difícil de fazer. Às vezes, os resultados podem ser difíceis de ver, mas a prática leva à perfeição. Também ajuda a usar outros ingredientes além da água.

Explicação do experimento nuvem na garrafa

Vamos começar criando a nuvem fácil primeiro e então você saberá o que fazer para a versão mais difícil. Use óculos de segurança e despeje um pouco de álcool na garrafa para que ela fique no fundo.

Agite o álcool dentro da garrafa. Certifique-se de que reveste os lados inferiores da garrafa.

O tubo de enchimento de metal precisa passar pela rolha. Na parte inferior da rolha, faça um furo no centro da rolha um pouco menor que o tubo de inflação. O tubo deve deslizar facilmente através da tampa de cima para baixo, mas ainda estar firme o suficiente para vedar o ar dentro da garrafa. A ponta do tubo vai para dentro da garrafa e a conexão da bomba sai para fora. Conecte a bomba ao tubo de inflação.

Insira a tampa no frasco e bombeie oito a dez vezes. Ao começar a bombear, você notará que a rolha deseja sair. Segure-o firmemente na abertura do frasco para que não aconteça. Pode ser mais forte do que você pensa!

Quando estiver pronto, remova rapidamente a rolha e observe a nuvem se formar quase instantaneamente na garrafa. Se a nuvem estiver fraca ou apenas uma pequena baforada, você precisará adicionar mais pressão na garrafa antes de abrir a tampa.

O experimento da nuvem na garrafa pode ajudar a visualizar coisas que acontecem na natureza de uma forma mais objetiva e prática. (Foto: YouTube)

Explicação do experimento de física da nuvem na garrafa

Mesmo que você não possa vê-los (mesmo quando chove), as moléculas de água estão no ar ao seu redor. Essas moléculas de água invisíveis e transportadas pelo ar são chamadas vapor de água. Quando o vapor de água está flutuando na atmosfera, ele possui muita energia de movimento e normalmente não se junta.

Bombear ar para dentro da garrafa força o vapor de água a se espremer ou a comprimir. A liberação rápida da pressão permite que o ar na garrafa se expanda rapidamente. Ao fazer isso, a temperatura do ar na garrafa se torna um pouco mais fria. Esse resfriamento permite que o vapor de água se una – ou se condense – com mais facilidade e forme pequenas gotas.

As nuvens nada mais são do que zilhões de grupos de pequenas gotas de água! A propósito, esfregar álcool forma uma nuvem mais visível porque o álcool evapora mais rápido que a água. As moléculas de álcool têm ligações mais fracas entre elas do que as moléculas de água, então elas se soltam facilmente.

Como resultado, existem mais moléculas de álcool evaporadas na garrafa que são capazes de condensar a uma pressão mais baixa. É por isso que você vê a nuvem de álcool mais claramente do que a nuvem de vapor d’água no início do processo de bombeamento.

As nuvens na Terra se formam quando o ar quente aumenta e sua pressão é reduzida. O ar se expande e esfria, e as nuvens se formam à medida que a temperatura cai abaixo do ponto de orvalho. As partículas invisíveis no ar, na forma de poluição, fumaça, poeira ou até pequenas partículas de sujeira, tornam-se um núcleo no qual as moléculas de água podem se ligar e passar de invisível a visível como uma nuvem.

Cuidados ao fazer experimentos em casa

Agora você tem uma boa ideia do que esperar ao criar uma nuvem e é hora de ser mais realista. Coloque os óculos de segurança e despeje água morna suficiente na garrafa para cobrir o fundo. Você quer mais água do que álcool.

Como antes, agite a água para cobrir os lados e coloque a tampa de borracha na abertura.

Bombeie cerca de cinco vezes. Segure a rolha!

Após cinco bombeadas, retire a tampa da garrafa. Você pode ver um puf muito fraco de uma nuvem. Provavelmente não havia pressão suficiente na garrafa para criar uma nuvem realmente boa – ainda.

Repita o bombeamento, mas em vez de cinco bombas, vá para dez. Você notará que quanto mais você bombeia, mais difícil é manter a tampa na garrafa. (Puxe a tampa e você poderá ver uma nuvem um pouco mais visível dessa vez.

Vê para onde isso está indo? Encha o fundo da garrafa com água morna novamente e bombeie cerca de 15 a 20 vezes. Você deseja colocar cerca de 20 psi (103 cmHg) de pressão na garrafa.

Ao remover a tampa de borracha, desta vez você verá uma nuvem muito boa. Sim, é mais difícil criar uma nuvem usando água do que álcool. Pense um pouco sobre por que isso é verdade.

Quais outros experimentos vocês já fizeram? Quais querem que a gente apresente?

Sobre o autor

André é formado em pedagogia e gosta de educar e aprender. Encontrou através do blog Palpite Digital BR uma maneira de repassar seus conhecimentos e aprender mais sobre diversos tópicos. Além disso, ele também é um entusiasta de jogos digitais, tendo começado com um Master System 3 no início da década de 90 e indo pro mundo dos computadores ao final da década. Desde então, não parou mais e continua jogando, aprendendo, e ensinando.

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