A física pode parecer um assunto intimidador, mas existem maneiras de torná-la divertida. Não só é a base para outras ciências como química e meteorologia, mas também explica muito sobre o mundo em que vivemos. Física explora os conceitos fundamentais de matéria, energia, espaço e tempo e as interações entre essas propriedades. Para estudantes do ensino médio que procuram experiências simples, luz, eletricidade estática e termodinâmica são ótimos lugares para começar.

TL; DR (muito longo; não lidos)

Brilhar uma lanterna através da água e leite para descobrir porque o céu é azul, mas o pôr do sol é vermelho; use um pente para dobrar a água com eletricidade estática; e veja um ovo cozido ser sugado por uma garrafa para ver a termodinâmica em ação.

A cor da luz

Você já se perguntou por que o céu é azul, mas o pôr do sol é vermelho? Use uma lanterna, um recipiente retangular transparente, água e um copo de leite para descobrir o porquê. Encha o recipiente com três quartos de água e coloque a lanterna na lateral do recipiente. Observe a luz do lado oposto e do final do recipiente. No máximo, algumas partículas de poeira branca podem ser vistas onde o feixe passa.

Agora, misture 1/4 xícara de leite na água. Observe a luz do lado oposto e do final do recipiente. Do outro lado, a luz pode parecer azul e, a partir do final, a luz pode parecer amarela. Observe a largura do feixe. Repita até que todo o leite seja adicionado. Você notará após cada adição que o azul escurece, o amarelo fica laranja e a largura do feixe aumenta.

Então, por que a luz aparece em duas cores diferentes, dependendo do ângulo? A luz viaja em linha reta, a menos que encontre partículas que causam a dispersão do feixe. Quanto mais leite (que contém partículas de gordura e proteína) você adiciona à água, mais a luz se espalha, com a dobra azul, enquanto o vermelho e o laranja continuam mais em linha reta. Quanto ao pôr do sol, por causa do caminho do sol, a luz tem mais para viajar naquele momento e encontra mais partículas de poeira na atmosfera.

Eletricidade estática

Eletricidade estática pode chocar uma pessoa inocente e também pode mover objetos. Use um pente de nylon e uma torneira para observar a eletricidade estática dobrar a água.

Gire a torneira de modo que a água de 1/16 de polegada de diâmetro flua da torneira. Passe o pente pelo cabelo algumas vezes. Segure o pente de 3 a 4 polegadas abaixo da torneira com os dentes do pente a uma polegada do fluxo de água. Observe o que acontece. Mova o pente para mais perto e observe o que acontece. Passe o pente pelo cabelo novamente e veja se ele muda os resultados. Tente ajustar o fluxo de água para ver se faz diferença. Finalmente, tente pentes de tamanhos diferentes e repita.

Pentear cria eletricidade estática. Um objeto se torna negativamente carregado ao receber elétrons, enquanto o outro objeto se torna positivamente carregado pela perda de elétrons. A corrente de água move-se em direção ao pente porque os elétrons da água são atraídos para o pente carregado. Os pêlos penteados também podem se repelir, já que cada fio possui a mesma carga e cargas iguais se repelem.

Pressões altas e baixas

O que o homem do tempo entende por "alta pressão" e " pressão baixa"? Um ovo cozido, uma garrafa de leite de vidro à moda antiga e alguns fósforos podem ajudá-lo a descobrir.

Descasque um ovo cozido e resfriado. Simultaneamente, acenda três fósforos e coloque-os em uma garrafa de vidro vazia. Cobrir rapidamente a abertura com o ovo. Depois que os fósforos se extinguirem, observe o ovo ser sugado para dentro da garrafa.

O calor dos fósforos faz com que o ar selado na garrafa se expanda. Depois que os jogos saem, o ar esfria e se contrai. A pressão dentro da garrafa se torna menor que a pressão fora da garrafa. Quando a pressão se iguala, o ovo se espreme na garrafa.

Coisas fascinantes! Aproveite estas experiências e esperamos que esses conceitos de física fiquem um pouco mais fáceis de digerir.