Se o coelhinho da Páscoa chega à sua casa neste fim de semana, você pode se deparar com uma infinidade de marshmallows e peeps. O que fazer com todos eles? Além de simplesmente comê-los, cozinhar com eles ou liberar seu lado artístico fazendo dioramas, considere usá-los… para a ciência!
Conteúdo Relacionado
- A busca científica para o perfeito S'more
- Chocolate quente com cobertura de marshmallow vai mantê-lo aquecido nesta longa noite de solstício
Marshmallows, no fim das contas, são peças obrigatórias de equipamentos para experimentos científicos caseiros. Claro, você pode usá-los para testar o autocontrole de seus filhos através do notório teste de marshmallow da psicologia e suas iterações cada vez mais complexas. Mas se você preferir não torturar seus filhos, deixando tentadoramente alcançar um marshmallow que eles não têm, considere tentar esses projetos científicos fáceis:
Marshmallows no vácuo
A relação entre o volume de um gás e sua pressão pode ser demonstrada em casa com uma simples configuração. (Foto de Mohi Kumar) Não, não esse tipo de vácuo, apesar das intrigantes possibilidades evocadas por essa frase. Você precisará:
- Um frasco de vidro com tampa
- Um mecanismo para bombear parte do ar para fora do frasco
- marshmallows
O Physics Hypertextbook recomenda o uso de uma bomba de vácuo de cozinha para este experimento. Cortar um pequeno buraco na tampa do frasco e apertar a bomba de vácuo de um copo de vinho também funciona.
Coloque alguns marshmallows no frasco, sele-o e, em seguida, bombeie o ar para fora:
O que está acontecendo? Marshmallows são basicamente uma espuma de açúcar, água, ar e gelatina. O açúcar os torna doces, a combinação de água e açúcar os torna pegajosos e a gelatina os torna elásticos. Mas o ar - que na verdade compõe a maior parte do volume da confecção - faz dos marshmallows a maneira mais saborosa de encapsular um gás em um sólido. Ao bombear o ar para fora da jarra, o ar dentro do marshmallow se expande e o marshmallow incha. Solte o selo e os marshmallows retornam ao seu tamanho normal.
Parabéns! Você acabou de demonstrar a Lei de Boyle, que afirma que quando a temperatura não muda, a relação entre pressão (que é diminuída pelo bombeamento de ar para fora do jarro) e volume de qualquer quantidade de gás (o marshmallow) é inversamente proporcional. Em outras palavras, diminuir um exige um aumento do outro.
Se você não pode comê-los, derrube-os!
Se você já assou um marshmallow em uma fogueira, saberá para onde esta próxima demonstração está indo. Você precisará:
- Um microondas
- Uma placa para microondas
- Um marshmallow de tamanho padrão (evite minis ou jumbos; o primeiro fritará e o último poderá fazer uma enorme bagunça!)
Coloque o marshmallow em um dos seus lados planos no centro de um prato. Em seguida, microondas o marshmallow por, digamos, 45 segundos em alta.
Está vivo! Desta vez, em vez de alterar a pressão em torno do marshmallow, você está mudando a temperatura. Enquanto o micro-ondas assa o marshmallow, a água do marshmallow aquece e aquece o ar. Quando o ar fica quente, ele se expande, forçando o marshmallow a inchar. A água da confeitaria também suaviza os açúcares, fazendo com que ele escorra, como visto no vídeo acima (criado pelo usuário do YouTube bbbpwns).
A relação entre temperatura e volume é representativa da Lei de Charles, que sustenta que qualquer quantidade de gás se expandirá quando aquecida - aumentar a temperatura de um gás requer um aumento no volume de gás.
Tentando isso com o Peeps, o resultado é um pouco alarmante, mostrado pelo UBrocks do usuário do YouTube:
Se você voltasse ao Homem de Marshmallow da Stay Puft, infelizmente - o monstrinho de marshmallow que você tirou do microondas não vai durar - vai esfriar e se esvaziar em uma nuvem de gosma. Mas antes que esfrie completamente, o lodo é bastante maleável e pode ser esculpido em formas. Mas cuidado! Os restos de marshmallow são como naplam - eles vão grudar em você e queimar. Depois que esfriar um pouco, escove um pouco de óleo nas palmas das mãos antes de moldar qualquer coisa, senão sua escultura ficará colada às suas mãos.
Uma maneira grudenta de calcular a velocidade da luz
Para esta demonstração, você precisa de um pouco de conhecimento prévio ao começar. A velocidade de uma onda pode ser calculada multiplicando-se o comprimento de onda (a distância de crista a crista) pela freqüência (o número de ciclos de crista a crista que se repetem em um intervalo de tempo). A luz é uma onda e sua velocidade pode ser calculada da mesma maneira sem equipamento sofisticado. Você precisará:
Uma criança mede a distância entre as manchas derretidas depois que uma camada de marshmallow foi colocada no microondas. Foto de Mohi Kumar
Uma criança mede a distância entre as manchas derretidas depois que uma camada de marshmallow foi colocada no microondas. (Foto de Mohi Kumar) - Um microondas com o prato giratório removido
- Um prato de caçarola de vidro ou assadeira
- Mini marshmallows
- Uma régua
- Uma calculadora
Pegue a assadeira e coloque uma camada de marshmallows na parte inferior, alinhada como pequenos soldados inchados. Certifique-se de que a mesa giratória seja removida do microondas - isso permite que as microondas se movam através do vidro e os marshmallows em um padrão de ondas estacionárias. Cozinhe por alguns minutos em baixo, observando os marshmallows com cuidado. Com a mesa giratória removida, o microondas não aquece uniformemente - você notará manchas derretidas se formando no seu campo de marshmallow.
Assim que você vir alguns desses remendos, remova o prato e meça a distância entre dois que formam uma linha paralela à porta do microondas - estes marcam os locais das maiores amplitudes dentro da onda estacionária. Multiplique isso por dois para obter o comprimento de onda total das microondas que passaram pelos seus marshmallows (se você observar a geometria de uma onda estacionária, sua medida inicial só lhe deu metade do comprimento de onda). Converta isso em metros.
A multiplicação desse resultado pela frequência do microondas, encontrada no manual do micro-ondas ou em uma etiqueta dentro do dispositivo, gera ~ 299.000.000 metros por segundo - aproximadamente a velocidade da luz! Pegue um vídeo disso aqui.
Pegue a assadeira e coloque uma camada de marshmallows na parte inferior, alinhada como pequenos soldados inchados. Certifique-se de que a mesa giratória seja removida do microondas - isso permite que as microondas se movam através do vidro e os marshmallows em um padrão de ondas estacionárias. Cozinhe por alguns minutos em baixo, observando os marshmallows com cuidado. Com a mesa giratória removida, o microondas não aquece uniformemente - você notará manchas derretidas se formando no seu campo de marshmallow.
Assim que você vir alguns desses remendos, remova o prato e meça a distância entre dois que formam uma linha paralela à porta do microondas - estes marcam os locais das maiores amplitudes dentro da onda estacionária. Multiplique isso por dois para obter o comprimento de onda total das microondas que passaram pelos seus marshmallows (se você observar a geometria de uma onda estacionária, sua medida inicial só lhe deu metade do comprimento de onda). Converta isso em metros.
A multiplicação desse resultado pela frequência do microondas, encontrada no manual do micro-ondas ou em uma etiqueta dentro do dispositivo, gera ~ 299.000.000 metros por segundo - aproximadamente a velocidade da luz! Pegue um vídeo disso aqui.
