Películas de sabão - Brinca Ciência

Descrição

É um conjunto de experimentos muito simples de montar e realizar, porém, extremamente lúdico e fascinante. Basta uma solução de água com detergente e algumas figuras geométricas, que podem ser feitas de arame dobrado ou espetos de madeira conectados com bolinhas de isopor. A formação das superfícies, como as bolhas esféricas ocorre graças à tensão superficial, ou seja, a tensão na superfície dos líquidos devido às forças de atração entre as moléculas chamadas de forças de coesão. Na água sem detergente, essas forças de coesão têm valores maiores. São estas forças de coesão que produzem as gotas de água. Além disso, dificilmente conseguimos fazer uma bolha com água pura, pois ela logo se rompe. O detergente reduz as forças de tensão superficial, deixando as superfícies muito mais flexíveis. O detergente, por causa desta propriedade, é chamado de agente tensoativo. Mergulhando uma estrutura geométrica, por exemplo, um tetraedro ou um cubo feito com arestas de arame ou palitos, na solução de água com detergente e depois retirando cuidadosamente, podemos ver as figuras formadas pelas películas. Por causa da tensão superficial, as figuras tendem a formar superfícies de menor área, que são bonitas, simétricas e complexas. Além de explorar figuras de área mínima, podemos observar as cores formadas numa película de sabão. Basta mergulhar uma argola de arame na solução de água com detergente e retirar com cuidado, na posição vertical. Inicialmente a película é transparente e não vemos a formação de cores. Entretanto, a medida que a água vai escorrendo, a película vais ficando cada vez mais fina e começa a aparecer cores. Este fenômeno ocorre por causa da interferência da luz em películas delgadas (muito finas, com espessuras da ordem dos comprimentos de onda da luz). A interferência ocorre entre a luz que é refletida pela primeira superfície da película delgada e a luz que penetra e é refletida pela segunda superfície desta película. A interferência, dependendo da espessura da película, reforça determinados comprimentos de onda da luz branca e podemos ver listras ou regiões coloridas. Com uma fonte de luz branca refletindo na película, podemos projetar estas cores num anteparo branco. Fica interessante também observar a película de sabão no final, quando ela está prestes a estourar. Na parte superior da argola, a película fica escura e sem cores e sem reflexo. Nesta situação, a película fica tão fina que causa interferência destrutiva para quase todos os comprimentos de onda, cancelando praticamente toda a luz refletida. É uma tecnologia usada por exemplo, em lentes de óculos antirreflexo, onde uma finíssima camada de determinados materiais é depositada na superfície das lentes.

Conceitos e Princípios Físicos Abordados

Material Utilizado

Este equipamento/experimento é parte do projeto "Brinca Ciência", desenvolvido pela Associação Amigos da Ciência, em parceria com a Escola-Parque Sabina e a Prefeitura do Município de Santo André. O projeto "Brinca Ciência" incluiu a produção de um livro (em dois volumes), dois DVDs e kits de materiais para experimentos. Este conjunto foi distribuído para os professores das escolas da rede municipal de Santo André, e para participantes de oficinas.
O projeto "Brinca Ciência" teve como Coordenador Geral o Professor Aníbal da Fonseca Figueiredo.

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