Experimentos de convecção para crianças

A convecção é o ciclo de transferência de calor. É um tópico fascinante para abordar ao tentar experimentos científicos com crianças, porque é algo que ocorre em líquidos e no ar diariamente. A convecção também é algo que pode ser testado e compreendido sem o uso de equipamentos e ferramentas de laboratório caros.

Para realizar o experimento da cobra de convecção, você precisará de um pedaço de papel e uma tesoura. Usando a tesoura, corte o pedaço de papel em forma de espiral com 6 cm de comprimento. Prenda uma ponta de um pedaço de fio de 15 cm no meio da espiral usando fita adesiva transparente. Pegue um abajur e pendure a espiral de papel cerca de 10 cm acima do abajur. Você notará que o calor da lâmpada faz com que a espiral gire. Isso se deve a uma corrente de convecção. A energia da fonte de luz da lâmpada aquece o ar acima dela. Como o ar quente é mais leve que o ar frio, à medida que o ar se aquece e o ar quente sobe acima da lâmpada, o ar mais frio se move para onde antes estava o ar mais quente.

Se você assistir às notícias, verá meteorologistas falando sobre fenômenos meteorológicos naturais, como El Niño e La Niña. El Niño e La Niña são causados ​​por convecção, porque as correntes de convecção se formam quando o ar quente e frio se juntam na atmosfera. Isso cria correntes de água quente no oceano. Para criar sua própria corrente de convecção, você precisará de quatro garrafas plásticas de refrigerante do mesmo tamanho, duas cores diferentes de corante alimentar, água quente e fria e uma ficha.

Encha completamente duas das garrafas de refrigerante com água fria e as outras duas com água morna. Use o corante alimentar para colorir a água fria com uma cor e a água quente com a outra. Coloque sua ficha sobre uma das garrafas de água morna. Segurando a ficha no lugar, inverta a garrafa e coloque-a em cima de uma das garrafas de água fria. Deslize o cartão de índice entre as garrafas. Você verá que a água fria, que é mais pesada, fica na garrafa de baixo e a água morna na de cima. No entanto, se você realizar o experimento colocando a garrafa de água fria em cima e a garrafa de água quente água no fundo, a água quente subiria para o topo e a água fria iria para o fundo garrafa.

Uma ilustração simples de convecção é uma panela ou chaleira com água fervente. Quando você ferve água para fazer bebidas ou cozinhar refeições, embora comece com água fria, como a água é aquecida por uma fonte externa de aquecimento, ela começa a se expandir. Conforme a água mais quente sobe, a água mais fria em outras partes da panela ou chaleira se move para substituir a água mais quente. Conforme esse processo continua, a água fica quente e as correntes de convecção fazem com que o líquido se mova de forma circular. Eventualmente, a ação se torna muito forte e a água começa a ferver.