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🧪 PROJETO DE PESQUISA: FOGO QUE NÃO QUEIMA 1. TÍTULO Fogo que não queima: a ciência por trás da proteção térmica momentânea com algodão, álcool e água. 2. INTRODUÇÃO Desde os tempos mais remotos, o fogo sempre despertou fascínio e temor nos seres humanos. Para os homens das cavernas, dominar o fogo foi um marco essencial para a sobrevivência: com ele, passaram a se aquecer nas noites frias, afastar predadores, cozinhar alimentos e até fortalecer os laços sociais ao redor das chamas. Esse domínio transformou completamente a trajetória da humanidade, marcando o início da civilização. Com o tempo, o ser humano aprendeu não apenas a usar o fogo, mas a entendê-lo. Hoje, graças ao conhecimento científico, conseguimos explorar suas propriedades de forma controlada e até realizar experiências que desafiam o senso comum — como o experimento conhecido como “Fogo que não queima”. Neste projeto, investigamos como é possível que o algodão, um material altamente inflamável, entre em contato direto com o fogo sem ser consumido. A partir de conceitos fundamentais da física e da química, como combustão, calor específico da água e transferência de calor, buscamos compreender e demonstrar, de forma prática, como o conhecimento pode transformar o que antes era mágico ou assustador em algo compreensível e seguro. 3. JUSTIFICATIVA Este projeto foi escolhido pela sua capacidade de transformar um fenômeno comum — o fogo — em uma aula prática e envolvente. Ao demonstrar como o fogo pode ser manipulado com segurança e conhecimento científico, o experimento promove o interesse dos alunos por ciências e reforça a importância da observação e da investigação. Além disso, é um experimento de baixo custo, com materiais acessíveis e fácil de realizar, o que facilita sua aplicação em sala de aula. 4. PROBLEMA DE PESQUISA Como é possível que o algodão entre em contato com o fogo sem ser queimado? 5. OBJETIVOS OBJETIVO GERAL: Compreender e demonstrar como é possível proteger um material inflamável do fogo por meio da aplicação de princípios físicos e químicos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Explicar os conceitos científicos envolvidos no experimento. Demonstrar, na prática, o comportamento de uma mistura de álcool e água ao ser queimada sobre o algodão. Incentivar o pensamento crítico e o interesse pela ciência por meio da experimentação. 6. REFERENCIAL TEÓRICO 🔥 CONCEITOS CIENTÍFICOS ENVOLVIDOS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. COMBUSTÃO A combustão é uma reação química entre uma substância inflamável (combustível) e o oxigênio do ar, liberando calor e luz. No caso deste experimento, o álcool etílico (etanol) é o combustível. Quando aquecido ou em contato com uma chama, ele reage com o oxigênio do ar e entra em combustão. PONTO DE FULGOR O ponto de fulgor é a menor temperatura em que um líquido libera vapores em quantidade suficiente para formar uma mistura inflamável com o ar. O álcool 70% tem um ponto de fulgor mais baixo do que a água, ou seja, queima com facilidade. Já a água não entra em combustão — ela apenas evapora quando aquecida. CALOR ESPECÍFICO O calor específico da água é muito alto (1 cal/g°C), o que significa que ela absorve muito calor antes de aquecer. Isso a torna excelente para proteger o algodão: enquanto o álcool queima, a água absorve o calor, impedindo que o algodão atinja a temperatura de ignição (em torno de 230°C) e entre em combustão. EVAPORAÇÃO À medida que o álcool queima, a água presente na mistura começa a evaporar. Esse processo de evaporação rouba calor do ambiente (do algodão), funcionando como um “resfriador” natural. Isso mantém a temperatura do algodão baixa o suficiente para que ele não queime. TRANSFERÊNCIA DE CALOR A chama transfere calor para o líquido, mas como a água está presente, ela absorve parte dessa energia térmica, retardando o aumento da temperatura do algodão. Essa transferência de calor se dá principalmente por condução e convecção. MISTURA DE SUBSTÂNCIAS O álcool 70% é uma solução que contém aproximadamente 70% de etanol e 30% de água. Ao molhar o algodão com essa mistura, formamos uma camada protetora onde o álcool queima superficialmente, enquanto a água protege a fibra do calor intenso. 7. METODOLOGIA MATERIAIS NECESSÁRIOS: Algodão (bolas ou chumaços) Fósforos ou isqueiro Álcool 70% Água Copo ou recipiente de vidro PROCEDIMENTO: Misturar quantidades iguais de álcool 70% e água num recipiente. Mergulhar um pedaço de algodão na solução, deixando bem encharcado. Retirar o excesso de líquido do algodão. Com um fósforo ou isqueiro, aproximar a chama do algodão e observar. Registrar o que acontece: o algodão entra em combustão? Ele é consumido? A chama permanece? OBSERVAÇÕES DE SEGURANÇA: Realizar o experimento em local ventilado. Manter materiais inflamáveis afastados. Ter um recipiente com água ao lado, por precaução. 8. RESULTADOS ESPERADOS Espera-se que o fogo queime apenas o álcool presente na mistura, enquanto o algodão permanece intacto, protegido pela ação da água que absorve o calor. O algodão pode ficar levemente chamuscado, mas não será consumido como ocorreria com algodão seco. Isso mostrará que, mesmo diante do fogo, o conhecimento científico pode criar formas de proteção e controle. 9. CONCLUSÃO O experimento “Fogo que não queima” é uma maneira eficaz de unir teoria e prática. Ele demonstra, de forma visual e impactante, como propriedades como calor específico, combustão e evaporação podem ser aplicadas para entender fenômenos do dia a dia. Além disso, estimula a curiosidade científica dos estudantes e mostra como a ciência pode explicar o que parece ser mágica. Esse tipo de experiência promove não apenas aprendizado técnico, mas também o encantamento com o conhecimento, essencial para a formação de mentes críticas e interessadas. 10. REFERÊNCIAS ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Bookman, 2012. BROWN, Theodore L.; LEMAY, H. Eugene. Química: a ciência central. Pearson, 2014. SILVA, João P. Fenômenos físicos e químicos na sala de aula. Editora Ciência Fácil, 2020. UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS. Experimentos simples para o ensino de ciências. Núcleo de Divulgação Científica, 2018.