Resumo: Alunos irão comparar o uso de óleo, água e ar para manter uma flutuabilidade neutra
Série(s): Ensino Médio
Objetivos: Alunos vão poder conceituar flutuabilidade e flutuabilidade positiva e negativa, explicar como peixes e tubarões controlam sua flutuabilidade
Conteúdos: O que é flutuabilidade? Como ela é mantida? Como ela muda conforme a profundidade? Qual a diferença de compressão entre líquidos e gases? O que acontece com gases ao mudarem rapidamente de profundidade?
Material Necessário (por grupo): 1 balão 1 garrafa de água pequena e vazia (237ml) 1 garrafa de água pequena com óleo e água (237ml, ver preparo) 1 saco plástico com zíper 1 fita métrica 1 recipiente grande cheio de água
Preparo: Organize uma garrafa com óleo e água para cada grupo. Esta garrafa deve conter apenas óleo e água (sem ar) e deve possuir flutuabilidade neutra quando mergulhada no recipiente. A proporção 15:1 de água e óleo, respectivamente, deve funcionar, mas devido a possíveis diferenças entre garrafas, teste com todas elas antes. Se quiser, você pode adicionar a água e o óleo com um conta-gotas para atingir o equilíbrio (a garrafa deve flutuar imersa na água do tanque, como na figura). Esta garrafa irá representar os tubarões, que possuem óleo no fígado para manter a flutuabilidade, em contraste com a bexiga natatória dos peixes ósseos que são cheias de ar.
Para a Análise: Com flutuabilidade neutra, a garrafa não toca nem a superfície nem o fundo do recipiente, porque a força da gravidade e da flutuabilidade se anulam. Os alunos irão descobrir que adicionando ar à garrafa com água eles poderão controlar a flutuabilidade. A garrafa com óleo flutua, pois a densidade do óleo é menor que a da água. O ar sai do saquinho e o balão fica menor porque a pressão da água empurra o ar, por isso, gases confinados contraem quando submersos em água. Também por isso, um peixe em grandes profundidades tem sua bexiga natatória contraída e na superfície ela expande e se esse processo é feito muito rápido, ele perde o controle do seu nado.
Baixe o arquivo com o roteiro de aula para os alunos: Peixes Flutuantes
