segunda-feira, 4 de março de 2013

Experimento investigativo o fenômeno da capilaridade nas plantas: Vela de Laranja como demonstração





Na perspectiva da contextualização de conteúdos e de experimentações investigativas propomos uma experiência que abrange conceitos biológicos e físicos, com o objetivo de conseguir demonstrar com perfeição a propriedade física que os fluidos têm de subirem ou descerem em tubos extremamente finos e vai explicar porque o líquido flui mesmo contra a força da gravidade e os fundamentos científicos envolvidos nestes fenômenos, e ao mesmo tempo servir de embasamento para que outros professores possam fazer novamente o experimento dentro da sala de aula. Visto que possui um baixo custo e os poucos materiais utilizados, possibilitam que o seja possível fazê-lo com a participação dos alunos, possibilitando que os mesmos possam não só receber o conhecimento passado anteriormente em sala de aula, mas também construí-lo de forma ativa e investigativa, reforçando de forma prática as teorias descritas no livro didático, que é utilizado.
        A capilaridade nada mais é do que a tendência que algumas substâncias apresentam de subirem ou descerem por paredes de tubos finos que são os chamados tubos capilares. Esses líquidos se deslocam por curtos espaços existentes em materiais porosos, como os tecidos e vasos das plantas. Esse é um mecanismo que permite que os fluidos percorram tais vasos mesmo que estes estejam contra a força Gravitacional. É possível visualizar este fenômeno utilizando a vela feita a partir da casca da laranja que será construída nesta experiência.
            Ao entrar em contato com uma superfície sólida, o liquido colocado dentro da laranja (que no caso da experiência foi usado o óleo de cozinha), sobe pelo pavio que foi deixado, no caso o miolo da laranja. Isso acontece porque este líquido é submetido a duas forças contrárias entre si que são a coesão e a adesão. A coesão é o fenômeno capaz de manter as moléculas do líquido unidas (atração intermolecular); já a adesão consiste na atração das moléculas do líquido com as moléculas do tubo sólido. Assim sendo, quando estão dentro do tubo, as moléculas do óleo conseguem se aderir às paredes internas do tubo capilar do pavio por adesão e arrastam as demais moléculas por coesão o que resulta no fenômeno da capilaridade.
            No momento em que a adesão passa a ser menor que a força de coesão o óleo para de se deslocar pelo tubo capilar do pavio. Conforme aumenta o diâmetro do tubo, menor é o número de moléculas de líquido que se aderem à parede em relação às que são arrastadas para cima por coesão, então a altura atingida pelo óleo no interior do tubo depende do diâmetro do capilar do pavio da laranja. Dessa forma, sabendo quanto mede o diâmetro de um tubo é possível calcular a altura que o líquido alcançará em seu interior, graças às forças de capilaridade.
          Nas plantas, a capilaridade atua no deslocamento da seiva bruta, desde as raízes, onde ela é absorvida do solo, até o topo das árvores. É também possível observar o fenômeno da capilaridade nas gotas de água da chuva que molham o pára-brisa de um veículo parado e não escorrem, ou na absorção da água por um guardanapo, por exemplo.


Grupo da Annyellen