#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

Uma boa estratégia para melhoria do aprendizado sobre
o conceito de densidade é realizar com os alunos a atividade
experimental “Densidade e correntes de convecção”, que
ajuda o aluno a entender melhor os fenômenos relacionados
às mudanças climáticas.
Experimento
Densidade e correntes de convec•‹o
Geralmente, os alunos só conseguem aplicar dados na
fórmula da densidade sem, entretanto, compreender seu
significado. Por isso, este experimento é sugerido com o intuito
de promover a compreensão do conhecimento e relacionar
as aplicações práticas. Faça as questões do item Investigue
de forma oral, perguntando aos alunos e anotando na
lousa as possíveis respostas. Com base nessas respostas,
inicie uma discussão. Apresente a fórmula somente no final
das discussões; se o conceito de densidade for entendido,
consequentemente a fórmula passará a ter mais sentido.
Quando os blocos de gelo colorido começam a derreter,
o corante tende a se espalhar pelo líquido.
Na jarra contendo apenas água, a água fria (que se encontra
a 0 °C) proveniente da fusão do gelo é mais densa do
que a água ao redor (que se encontra à temperatura ambiente).
Por ser mais densa, ela vai para o fundo da jarra
forçando a água que estava no fundo a ir para cima, criando
uma corrente de convecção (corrente vertical).
As correntes de convecção são criadas justamente devido
às diferenças de densidade causadas pelas diferentes
temperaturas da água. Desse modo, o corante se espalha
por toda a água da jarra.
Na jarra contendo água e sal, a água fria (0 °C) proveniente
da fusão do gelo (d = 1,0 g/cm 3 ) é menos densa que
a solução de água e sal (d = 1,2 g/cm 3 ). Por ser menos densa
ela tende a ficar acumulada na superfície da jarra. Como,
nesse caso, o bloco de gelo fica rodeado por uma camada
de água fria, ele demora mais para derreter. Portanto, não
se forma uma corrente de convecção.
Investigue
1. Na jarra com água pura.
2. Na jarra de água, o corante se espalha em toda a extensão
do líquido. Na jarra de água e sal, o corante fica
acumulado em uma camada na superfície.
3. O grau de salinidade diminui. Temos agora 10 g de sal
dissolvidos em 125 mL de água; fazendo-se um cálculo
proporcional, a situação é a seguinte:
10 g de sal ____________ 125 mL de água
x ____________________ 100 mL de água
100 ∙ 10
x =
⇒ x = 8 g de sal
125
Grau de salinidade atual: 8 g de sal/100 mL de água.
4. O grau de salinidade aumentou, agora temos 10 g de
sal dissolvidos em 80 mL de água. Fazendo-se um cálculo
proporcional, a situação é a seguinte:
10 g de sal ___________________ 80 mL de água
y __________________________ 100 mL de água
100 ∙ 10
y =
⇒ y = 12,5 g de sal
80
Grau de salinidade atual: 12,5 g de sal/100 mL de água.
5. Sim. Quanto maior o grau de salinidade (e menor a temperatura
da água líquida), mais densa é a solução e, nesse
caso, ela tende a ir para o fundo. O grau de salinidade
das águas superficiais dos oceanos tende a aumentar em
períodos de escassez de chuvas, quando a ação dos ventos
e do Sol intensifica a evaporação da água. Quanto
menor o grau de salinidade (e maior a temperatura),
menos densa é a água e, nesse caso, ela tende a se manter
na superfície. Em qualquer um dos casos ocorrem
mudanças nas correntes de convecção, responsáveis pela
dispersão de nutrientes nas águas dos oceanos.
Resolução dos exercícios
1 Alternativa d.
2 Alternativa d.
a) A água subterrânea faz parte do ciclo da água, portanto,
encontra-se intimamente relacionada com
fatores atmosféricos e climáticos, com o regime de
águas superficiais de rios e lagos e com as nascentes.
b) Incorreto pela impossibilidade de que, ao misturar
água dos mares (salgada) com águas de rios e lagos
(doce) iria aumentar o volume de água doce nos pontos
de captação. A água seria salobra.
c) A adaptação das populações ao consumo da água do
mar seria exatamente onerosa na compra de equipamentos
para dessalinização da água, tornando-a potável.
d) O grande problema está na poluição e na exploração
indiscriminada dos recursos naturais, destruindo nascentes
e degradando rios e lagos. Aumentar a captação
da água das chuvas é uma medida visível e econômica.
e) Desviar os resíduos municipais e das indústrias para
os mares iria desencadear outro desequilíbrio ecológico
com relação à vida marinha e, ainda assim, não
seria solução para a escassez de água potável.
A alternativa d é correta, porque propõe reduzir a poluição,
otimizar o uso da água e aproveitar a água de chuva,
propostas coerentes com a conservação do ambiente e com
a melhor utilização da água doce.
3 Alternativa e.
4 Sugestão: O experimento clássico para medir a densidade
de um sólido irregular baseia-se no princípio de
Arquimedes e pode ser feito da seguinte maneira:
Material necessário
• 1 jarra de vidro graduada
• água
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