Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
29a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Combustão da vela: uma experiência interdisciplinar de Química e
Matemática
Rodrigo de S. Corrêa* (IC)1, Miguel D. da Rocha (IC)1, Marcelo H. dos Santos (PQ)1
1 Departamento de Ciências Exatas – Unifal-MG, Rua Gabriel Monteiro da Silva, 714, CEP 37130-000, Alfenas, MG; e-
mail: [email protected]
Palavra chave: Combustão, volume, interdisciplinaridade.
Introdução
A descoberta do fogo é um fato ocorrido há milênios
numa época que não se pode precisar e sem dúvida
foi uma das maiores conquistas do homem. A partir
daí, deu-se início à jornada tecnológica do homem e
seu controle da natureza. O fenômeno da combustão
não era bem explicado até que Antônio Laurent
Lavoisier, “pai da química moderna”, descobriu
experimentalmente que a combustão estava ligada à
presença de um componente do ar: oxigênio.[1]
Práticas envolvendo a combustão da vela[2,3] são
muito utilizadas por professores de ensino
fundamental e médio, como por exemplo: a
determinação de percentagem de oxigênio do ar e
sucção do ovo pela garrafa devido á diminuição de
pressão.
No presente trabalho é proposto um experimento
simples, de baixo custo, seguro e pode ser feito na
sala em uma aula e até mesmo em casa. Consiste
na determinação do volume de qualquer recipiente a
partir do tempo de combustão de uma vela. Os
materiais utilizados são: vela, fósforo, uma bacia com
água, um cronômetro, recipientes resistentes ao
calor.
Resultados e Discussão
A prática foi realizada com professores do ensino
fundamental (E.F.) e médio (E.M.) da cidade de
Alfenas-MG dentro do projeto de extensão intitulado
“Oficinas pedagógicas de ciências químicas como
recurso para aperfeiçoamento de professores da
educação básica”. Foi proposto a realização de uma
prática interdisciplinar envolvendo Química e
Matemática.
Para execução do experimento fez-se em triplicata
as medidas do tempo de queima da vela em seis
recipientes regulares com volumes reais de 150, 330,
540, 1000, 2030 e 4000 mL. Na Tabela 1, está
representada a média dos tempos de queima em
relação a cada recipiente.
Tabela 1. Volume real e tempo de combustão.
Volume/mL 150 330 540 1000 2030 4000
Tempo/s 5,5 10,9 14,8 22,4 49,6 88,7
Com esses dados construiu-se uma curva analítica
(Figura 1) como padrão.
y = 43,78x
R2 = 0,9931
0
1000
2000
3000
4000
5000
0 20 40 60 80 100
tempo/s
volume/mL
Figura 1: Volume do recipiente em função do tempo
de queima da vela.
Esta prática foi realizada nas mesmas condições
para todos os recipientes, então, pode-se dizer que
as únicas variáveis que temos é o volume do
recipiente e o tempo de queima da vela para todos os
recipientes.
Observa-se que existe uma correlação de 99,31%
entre os valores, confirmando uma proporcionalidade
direta entre o tempo de queima da vela e o volume
dos recipientes. Assim aplicou-se o método para a
determinação de objetos irregulares com o volume
desconhecido. Através do tempo de queima da vela
em cada recipiente e o auxilio da equação da reta
previamente determinada, foi possível chegar ao
volume dos recipientes e comparar com o volume
aferido com água e uma proveta. As diferenças
encontradas entre as duas formas de medida não
foram muito significativas, ficando entre 3-5%. Além
disto, sugeriu-se, para alunos do E.M., fazer uma
comparação com volumes de objetos regulares com
as fórmulas matemáticas de sólidos de revolução.
Conclusão
A determinação de volumes através do tempo de
queima da vela mostrou-se bastante confiável. O uso
de experimentos interdisciplinares, com poucos
recursos financeiros, demonstra um significante
aumento na aquisição do conhecimento acerca da
natureza dos fenômenos químicos e dos conceitos
matemáticos.
Agradecimentos
Unifal-MG, professores do E.F. e E.M. e PIBIC/CNPq
pela bolsa de IC a R. S. C.
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