Cap. 6 · Estados físicos e modelo de partículas — o ar dilata e contrai, e a bexiga denuncia.
Tempo1 aula (40–50 min)
OrganizaçãoGrupos de 4 ou demonstração
OndeSala de aula
CustoMuito baixo
Uma garrafa "vazia" está cheia de ar — e este experimento obriga o ar a se mostrar. Na água quente, a bexiga infla; na gelada, murcha e chega a ser sugada para dentro. Nada entrou nem saiu: as mesmas partículas passaram a se agitar mais ou menos. É o modelo de partículas (EF09CI01) saindo do desenho do livro para a bancada, com medida de barbante para virar número.
Mesmo ar, mesma quantidade de partículas — só muda a agitação. A bexiga é o medidor.
Materiais
1 garrafa PET vazia e SECA por grupo + 1 bexiga
1 bacia com água bem quente (da torneira quente, de garrafa térmica — não precisa ferver)
1 bacia com água gelada e pedras de gelo
Fita métrica ou barbante + régua (para medir a "barriga" da bexiga)
Antes da aula
Providencie a água quente para a hora da aula: garrafa térmica preparada na cozinha da escola resolve. Entre 60 e 80 °C funciona e não exige fogo na sala.
Teste antes: garrafa de 500 mL ou 600 mL responde mais rápido que a de 2 L.
Defina quem manuseia a bacia quente — só o professor, ou um aluno por grupo com supervisão.
Passo a passo
1O "nada" que está dentro
Encaixar a bexiga murcha no gargalo da garrafa seca e perguntar: "o que tem dentro?" A maioria dirá "nada". Deixe a resposta registrada no quadro — o experimento existe para desmenti-la.
2Banho quente
Mergulhar a garrafa até a metade na bacia de água quente e esperar ~2 minutos, sem apertar a garrafa. A bexiga levanta e infla sozinha.
Atenção: água quente queima: bacia no centro da mesa, longe da beirada, e mãos fora da água.
3Medir, não só olhar
Passar o barbante em volta da parte mais gorda da bexiga, marcar, medir com a régua e anotar no quadro (ex.: 18 cm). A medida transforma "inflou" em dado comparável.
4Banho gelado
Passar a mesma garrafa para a bacia gelada e observar: a bexiga murcha e, com gelo suficiente, é sugada para dentro do gargalo. Medir de novo (ou registrar "entrou na garrafa").
5Repetir o ciclo e explicar com partículas
Voltar à água quente uma vez para a turma ver que não foi acaso. Então a pergunta final: entrou ou saiu ar? (Não.) O que mudou? A agitação das partículas — mais choques nas paredes no quente, menos no frio. Fechar desenhando os dois estados como na figura.
Atenção: se alguém disser "o ar quente sobe e por isso encheu", teste: deite a garrafa na horizontal na água quente — infla do mesmo jeito.
O que observar com a turma
O modelo de partículas como explicação, não decoração (EF09CI01): a bexiga é o efeito macroscópico da agitação microscópica.
Aponte a diferença entre dilatar (mesmas partículas, mais espaço entre elas) e criar ar (não aconteceu) — erro conceitual comum.
Ponte com o corpo (se a turma fizer a ligação com respiração): o diafragma muda o volume e o ar entra/sai — o mecanismo de pressão é primo do que se viu aqui.
Se algo der errado
Bexiga não inflou: água morna demais (troque por mais quente) ou bexiga com furo.
Garrafa amassou no gelado em vez de sugar a bexiga: normal em PET fino — vale como evidência também, discuta por quê.
Resposta demorada: garrafa grande demais. Use a de 500 mL.
Vídeo de referência
Experimento demonstrativo — garrafa PET com água quente e fria — canal Valmir Heckler. Abrir no YouTube
Vídeo: Experimento demonstrativo — garrafa PET com água quente e fria (Valmir Heckler) — https://www.youtube.com/watch?v=j_3Lg7TwXMM
EF09CI01 — usar o modelo de partículas para explicar dilatação e contração dos gases.
EF09CI03 — relacionar evidência experimental (medida da bexiga) ao comportamento da matéria.
Conecta SEMED · Coordenação Pedagógica de Ciências Exatas · SEMED Gov. Edison Lobão (MA)
Ficha completa da atividade — a versão resumida está no catálogo de atividades de Ciências.