Explorando a condutividade elétrica:projetos científicos práticos para estudantes
Por Roberto Dumas
Atualizado em 30 de agosto de 2022
A condutividade elétrica é a capacidade de um material de transportar corrente elétrica. Embora os metais sejam condutores renomados, muitos objetos do cotidiano podem demonstrar essa propriedade em uma sala de aula ou em uma feira de ciências. Os experimentos a seguir usam utensílios domésticos comuns, materiais de artesanato e eletrônicos baratos para revelar como materiais, soluções e até mesmo o solo conduzem eletricidade.
Melhores condutores elétricos
Objetivo:Determinar qual dos seguintes materiais conduz melhor eletricidade:metal, ar, água ou plástico.
- Coloque uma placa de 6 x 12 polegadas em uma superfície plana.
- Posicione uma bateria e uma lâmpada de lanterna em extremidades opostas do quadro.
- Conecte o terminal positivo da bateria ao terminal de uma lâmpada com um fio.
- Conecte um segundo fio ao terminal negativo da bateria; deixe a outra extremidade livre.
- Conecte um terceiro fio ao terminal não utilizado da lâmpada; deixe a outra extremidade livre.
- Cole um pequeno copo de plástico, um clipe de metal e um canudo de plástico no centro do quadro. Encha o copo com água.
- Toque as pontas livres dos dois fios (um da lâmpada e outro da bateria) em cada objeto e observe se a lâmpada acende.
- Teste a condutividade do ar segurando os dois fios livres o mais próximos possível, sem se tocarem.
- Repita cada teste três vezes e registre os resultados.
Produção poderosa
Objetivo:Identificar quais frutas e vegetais são os melhores condutores elétricos.
- Reúna seis itens:cebola, nabo, batata, tomate, laranja e limão.
- Prepare um kit de teste de pH, um parafuso de zinco, um fio de cobre e um multímetro.
- Insira o fio de cobre em uma extremidade de uma fruta/vegetal e o parafuso de zinco na outra.
- Defina o multímetro para o modo de resistência (ohms); coloque a sonda vermelha no fio de cobre e a sonda preta no parafuso de zinco. Grave a leitura.
- Desconecte o medidor, abra o produto e teste seu pH com a tira de papel do kit. Registre o valor do pH.
- Repita para todos os seis itens.
- Compile um gráfico que liste a resistência e o pH de cada item. Menor resistência indica melhor condutividade; observe como o pH influencia o resultado.
Eletricidade e Água
Objetivo:Explorar como as substâncias dissolvidas afetam a condutividade da água.
- Use água destilada em temperatura ambiente e um multímetro no modo de resistência.
- Meça e registre a resistência da água destilada pura.
- Para cada aditivo – sal, açúcar, bicarbonato de sódio, vinagre – adicione 1½ colher de chá a 2 xícaras de água destilada, misture e teste a resistência. Adicione mais 1½ colher de chá de cada vez e registre as novas leituras.
- Comparar resultados; quanto menor a resistência, maior a condutividade.
Condutividade Elétrica do Solo
Objectivo:Determinar como o tipo de solo e o fertilizante influenciam a condutividade.
- Prepare quatro copos rotulados:areia, argila, argila e argila com fertilizante.
- Seque porções iguais de cada solo em um forno e pese 200g em cada copo.
- Adicione 200ml de água em cada copo; para o copo “argila com fertilizante”, adicione 50ml de fertilizante líquido.
- Deixe o solo absorver água por aproximadamente 30 minutos.
- Insira dois eletrodos de cobre separados por 5 cm em um béquer.
- Conecte uma bateria de 12 volts e um miliamperímetro entre os eletrodos:o positivo da bateria em um eletrodo, o negativo da bateria no outro e um terceiro fio nos terminais não utilizados.
- Registre a leitura de miliamperes; a leitura mais alta indica a melhor condutividade.
- Repita para cada tipo de solo e compile uma tabela de resultados.
Esses experimentos fornecem uma visão clara e prática da ciência da condutividade elétrica, ao mesmo tempo que estimulam a curiosidade e o pensamento crítico. Sempre tenha cuidado ao manusear baterias, condutores e líquidos para garantir um ambiente de aprendizagem seguro.