Ultimate Oobleck Science Fair Project

Oobleck é uma substância fascinante que faz uma escolha excepcional para um projeto de feira de ciências, especialmente quando você considera que há tantas variações de receitas para explorar. Neste projeto da feira de ciências testamos uma série de ingredientes e receitas para ver qual delas faz o melhor oobleck, e você ficará surpreso com nossos resultados!

>

Oobleck Science Fair Project

>

>

Disclaimer: Este artigo pode conter links de comissões ou afiliados. Como um associado da Amazon eu ganho com compras qualificadas.
Não vê nossos vídeos? Desligue qualquer adblockers para garantir que o nosso vídeo possa ser visto. Obrigado!

Adoramos um bom projeto de feira de ciências. É uma grande experiência de aprendizagem onde podemos mergulhar fundo e explorar alguns princípios científicos fascinantes. Oobleck é uma das nossas coisas favoritas para estudar no momento. Já fizemos duas investigações científicas realmente divertidas usando oobleck.

1 – Criamos uma receita de oobleck que muda de cor.

2 – Criamos um brilho na receita de oobleck escuro com dois tipos de brilho.

Desta vez decidimos voltar ao básico e examinar a nossa receita de oobleck. Nosso objetivo é ver quais outros ingredientes funcionarão na criação do fluido não-Newtoniano e julgar as propriedades de cada um para ver se algum ingrediente é superior e resultaria na receita perfeita de oobleck.

Para fazer isso, precisávamos aplicar o Método Científico.

Para esta investigação temos duas variáveis, o líquido e o sólido. Decidimos manter o nosso líquido igual e usar água (com corante alimentar para que possamos saber qual o oobleck foi feito com qual ingrediente) para cada lote. Já exploramos a elaboração de receitas de oobleck com outro líquido que não água simples em nossas duas investigações anteriores.

A variável que estamos alterando (e estudando neste projeto) é o sólido. Nosso plano era começar com a mesma receita de proporção 2:1 e alterar conforme necessário para criar um fluido não-Newtoniano (se possível). Depois exploraríamos e testaríamos cada lote para ver como variavam as propriedades de cada um.

Mas antes de mergulharmos na experiência, primeiro precisamos entender a ciência de Oobleck, também conhecida como lama mágica, goop, oobleck slime, e claro, para os nossos cérebros científicos, um Fluido não-Newtoniano.

Fluidos não-Newtonianos

Compreender a Lei da Viscosidade de Newton

Isaac Newton tinha uma série de teorias sobre a dinâmica dos fluidos. Com oobleck temos um fluido não-Newtoniano porque não segue a Lei da Viscosidade de Newton que afirma: a tensão de cisalhamento entre as camadas de fluido adjacentes é proporcional ao valor negativo do gradiente de velocidade entre as duas camadas.

Bem, tenho a certeza que isso torna tudo tão claro como a nossa lama mágica.

Então vamos investigar um pouco esta ciência e ver se conseguimos fazer algum sentido dela. Isto é importante se você estiver apresentando um projeto de feira de ciências!

O comportamento de um fluido enquanto flui é afetado por duas propriedades chave do fluido: densidade e viscosidade.

DENSIDADE

Densidade é a massa de um objeto dividida pelo seu volume. É a razão pela qual o gelo flutua na sua bebida, o gelo é menos denso do que a sua bebida. Ou por que flutua o óleo na água. Novamente o óleo é menos denso do que a água. Os fluidos mais leves flutuam sobre os fluidos mais pesados. Nós testamos isso em nossa experiência de camadas de pirulitos.

VISCOSIDADE

Viscosidade é um nível de resistência do fluido ao fluir. Pense em como a água flui em comparação com o melaço. O melaço tem uma viscosidade muito maior. Uma experiência simples para demonstrar a viscosidade é comparar como a água limpa flui em comparação com a água cheia de sujeira (também conhecida como lama). A lama tem viscosidade muito mais alta do que a água limpa.

Então quando estamos olhando para a Lei da Viscosidade de Newton, estamos discutindo como os fluidos reagem devido ao atrito criado entre as moléculas ao fluir. Se há muito atrito, é um líquido mais grosso e tem uma viscosidade mais alta.

Então os fluidos Newtonianos seguem esta lei de viscosidade e fluem previsivelmente.

Então há o nosso amado Oobleck, um fluido não Newtoniano, que quebra todas as regras Sir Isaac Newton tão cuidadosamente trabalhado e proposto.

Estados da matéria – O Oobleck é um sólido ou um líquido?

Se você já jogou com o oobleck você sabe que ele não se comporta da maneira que você esperaria. Quando você aplica força ao oobleck ele se torna um sólido. Você pode realmente andar sobre ele, ou moldá-lo como massa de jogo, desde que você mantenha a força para cima. Na verdade, ele se torna tão sólido e duro que eu realmente quebrei uma unha do dedo no oobleck enquanto fazia esta investigação!

Mas então algo um pouco mágico acontece. Assim que você libera a força e a pressão, ele se transforma em um líquido fluente. Se você estiver caminhando sobre ele e parar, você vai afundar. Se você estiver esborrachando-o como massa de jogo e relaxar sua mão, ele fluirá através de seus dedos.

Este fenômeno é chamado de “espessamento de cisalhamento” e ocorre em materiais compostos de partículas sólidas microscópicas suspensas em um fluido. Oobleck, portanto, é uma suspensão. As moléculas sólidas não se dissolvem no líquido, elas estão simplesmente suspensas. Quando você faz oobleck, você verá que ele se separa rapidamente. As moléculas em suspensão fixam-se na parte inferior e o líquido sobe para a parte superior do recipiente. Quer saber mais sobre o estudo do espessamento do cisalhamento? Confira este artigo.

Pró Dica! Se você tem crianças que precisam de alguns exercícios de fortalecimento dos dedos, dê-lhes um lote de oobleck com alguns itens escondidos nele. Isso dará a eles um ótimo exercício para fortalecer os dedos! É também uma ótima maneira de trabalhar com dedos “suaves”, pois quanto mais você empurrar, mais sólido se torna o oobleck. Dedos suaves e pressão são a chave para trabalhar através do Oobleck.

Como é que o Oobleck conseguiu o seu nome?

Embora este Fluido não-Newtoniano tenha muitos nomes, incluindo lama mágica, goo, goop, ou o nome mais comum é Oobleck ou Oobleck Slime. Mas de onde veio o termo “oobleck”? Na verdade, ele foi criado por ninguém menos que o Dr. Seuss.

Back em 1949 havia um livro chamado Bartholomew and the Oobleck. É uma história sobre um rei que estava aborrecido com o tempo e pediu à sua equipa de mágicos que criasse algo novo para o entreter. O resultado foi esta substância sombria, descuidada e pegajosa que chovia do céu sobre os aldeões insuspeitos. Uma substância que tinha muitas propriedades em comum com o nosso amado Fluido não-Newtoniano. Pode não ter sido intencional, mas é uma história fantástica de como esta substância mágica ganhou o seu nome.

Então agora sabemos um pouco sobre a história de Oobleck e como Oobleck funciona, é hora de alguma ciência!

Método Científico de Oobleck

Nosso objetivo com este estudo foi explorar diferentes variações de receitas para oobleck para ver o que funciona e se havia uma diferença no resultado do oobleck. E ficamos realmente surpreendidos com os resultados! Nossa hipótese era que Baby Powder e amido de batata fariam oobleck, não tínhamos certeza se os outros funcionariam, mas previmos que se uma “farinha” funcionasse, todas funcionariam e que haveria pouca diferença nas propriedades dos ooblecks resultantes.

Mantivemos nosso procedimento bastante simples, fizemos um LOT de oobleck e brincamos com um LOT de oobleck.

Para esta investigação temos duas variáveis, o líquido e o sólido. Decidimos manter o nosso líquido igual e usar água (com corante alimentar) para cada lote. Isto faz com que seja a nossa variável controlada. Usamos o corante alimentar para não ficarmos confusos sobre qual ingrediente cada oobleck foi feito com.

Nossa variável independente, ou aquela que estamos mudando, é o sólido. Nosso plano era começar com a mesma receita de proporção 2:1 (2 xícaras sólidas, 1 xícara de água) e alterar conforme necessário para criar um Fluido não-Newtoniano (se possível). Então exploraríamos e testaríamos cada lote para ver como as propriedades de cada um variavam.

Nossos resultados seriam medidos com base em um resultado bem sucedido de Fluido não-Newtoniano (sólido sob pressão, líquido sem pressão). Também faríamos algumas observações para ver se existe alguma variação nas propriedades do oobleck quando feito com sólidos diferentes.

Os sólidos que testamos foram:

Amido de milho
Baby Powder (base de amido de milho, não talco)
Flour (baking)
Baking Soda
Arrowroot Flour (starch)
Tapioca Flour (starch)
Potato de Amido

Resultados do teste de ingredientes da receita de Oobleck

Veja o nosso vídeo comparando todas as diferentes receitas que criaram oobleck!

Amido de milho

Este é o ingrediente padrão da receita de oobleck que sempre usamos no passado. Foi utilizado como nossa receita básica, com a qual todas as outras receitas foram comparadas. Você pode obter mais detalhes sobre nosso oobleck de amido de milho aqui.

Baby Powder

Clique aqui para ver o nosso Baby Powder Oobleck em detalhes. Descobrimos que o Baby Powder fez um oobleck muito parecido com o nosso amido de milho normal. Existem dois tipos de pó de bebê – um usa talco e o outro usa amido de milho. O talco não é usado com tanta frequência agora devido a alguns problemas de saúde descobertos com ele. Se você tentar esta experiência, verifique se o talco em pó é uma base de amido de milho. Se for, tornará o oobleck comparável à nossa receita regular de oobleck. Este apenas cheira como um vadio bebé.

Farinha

Para este teste utilizamos farinha de trigo para panificação normal. E não funcionou. Não houve nenhuma ação não newtoniana. Estou realmente surpreso com isso (devido aos nossos outros resultados) e tive que ir fazer mais pesquisas para entender este resultado. Mais sobre isto num momento da nossa conclusão e resultados.

Bicarbonato de sódio

Usar bicarbonato de sódio para fazer oobleck no lugar do amido de milho não funcionou. Tornou-se simplesmente uma pasta. No entanto, se você quiser usar bicarbonato de sódio em uma fascinante experiência de oobleck, confira nossa experiência de mudança de cor oobleck.

Ou temos outra experiência divertida de mudança de cor Oobleck usando pigmentos termocromáticos aqui. Este projecto vai realmente aquecer as suas investigações de Oobleck!

Farinha Arrowroot

Clique aqui para ver a nossa Farinha Arrowroot Oobleck em detalhe. A farinha de Arrowroot é também conhecida como Amido de Arrowroot. Este foi um resultado interessante. Eu consegui fazer fluido não-Newtoniano, mas requeria diferentes proporções. Eu tive que realmente diminuir a água. Para 2 1/4 xícaras de farinha de araruta, eu adicionei apenas 2/3 xícaras de água para criar nossa receita de farinha de araruta oobleck. O oobleck resultante tinha algumas propriedades ligeiramente diferentes do nosso oobleck regular também. Respondeu REALMENTE à pressão. O que significa que se tornou desajeitado e duro muito facilmente. Mesmo quando “fluía” quando liberávamos a pressão, formava grumos e grumos ao cair. Muito mais do que a nossa receita de oobleck de amido de milho.

Farinha de Tapioca

Clique aqui para ver a nossa Farinha de Tapioca Oobleck em detalhe. Mais uma vez, a Farinha de Tapioca é também conhecida como Amido de Tapioca. Tinha resultados semelhantes aos da Arrowroot. Mais uma vez tivemos de alterar os nossos rácios e criar uma receita diferente. Usamos 2 copos de 1/4 de Farinha de Arrowroot e 1 copo de água. A Farinha de Tapicoca Oobleck também tinha algumas propriedades interessantes. Tornou-se muito difícil quando sólida. Na verdade eu quebrei um prego enquanto tentava arrancar um pouco. Quase que se sente seco e esfarelado quando sob pressão e sólido, mas quando a pressão foi libertada ainda fluía.

Amido de Batata

Clique aqui para ver o nosso Amido de Batata Oobleck em detalhe. Desta vez conseguimos fazer o oobleck de amido de batata com sucesso usando nossa relação padrão – 2 xícaras de amido de batata para 1 xícara de água. Fizemos um maravilhoso oobleck, mas houve uma diferença impressionante. A fécula de batata oobleck é incrivelmente sedosa e macia. Falta-lhe a pegajosidade das outras receitas. É muito luxuoso para brincar, e honestamente muito difícil de parar de brincar. A textura é simplesmente incrível.

Nossa conclusão da investigação da receita de oobleck

Quando se trata de fazer o oobleck, existem na verdade muitas opções de ingredientes de receitas. No entanto, tivemos um resultado que me surpreendeu. Minha pesquisa inicial mostrou que a farinha de trigo tem propriedades similares ao amido de milho, farinha de araruta, farinha de tapioca e amido de batata. Então, nossa hipótese era que a farinha daria um resultado semelhante às nossas outras “farinhas”. Mas não deu. Ela simplesmente formou uma pasta.

No entanto, depois de ver nossos resultados eu fiz mais pesquisas (pode ser similar do ponto de vista culinário, mas obviamente do ponto de vista científico existem diferenças!) e acredito que o marketing e a marca/nomeação podem estar onde as coisas ficaram confusas aqui. A farinha de grão é moída e o amido faz parte da farinha, mas através de outros processos você pode extrair amido puro. O amido puro interage com a água de forma diferente (daí o nosso fluido não-Newtoniano) do que a farinha. Assim, embora nossos sacos foram rotulados como farinha de raiz de flecha e farinha de tapioca, acredito que são amidos verdadeiramente puros.

Como Fazer Oobleck Sem Amido de Milho

Então, com base em nosso estudo, se você quiser fazer oobleck sem amido de milho você tem algumas opções de ingredientes viáveis para sua receita de oobleck. Você pode usar Baby Powder (o tipo com uma base de amido de milho), Tapioca Flour (Amido), Arrowroot Flour (Amido) ou Potato Starch.

Qual é a melhor receita de oobleck?

Sem uma única dúvida, nada se aproximou da receita de oobleck de amido de batata. A textura é de luxo sedoso, mas ainda tem as fascinantes propriedades não-Newtonian Fluid que amamos em Oobleck. A combinação apenas implora para ser jogada, criando uma substância irresistível que todos vão querer apenas colocar os dedos.

O Oobleck Toxic? Você pode comê-lo?

Oobleck não é absolutamente tóxico. Em todas as receitas que testamos, usamos ingredientes da despensa (com exceção do pó de bebê), e como tal tem sabor seguro e tecnicamente você poderia comê-lo, mas por que você iria querer? Eu realmente não sei. Mas se o seu pequeno está a brincar e lambe os dedos, não precisa de se preocupar.

Dicas para usar, armazenar e eliminar Oobleck

Só um lembrete de que Oobleck é uma suspensão, o que significa que as moléculas se vão separar do líquido enquanto este se senta e cai para o fundo do recipiente (com o líquido a flutuar em cima). Você pode misturá-lo novamente antes de jogar.

Se você quiser salvar seu oobleck por um dia ou mais, certifique-se de que ele seja mantido em um recipiente hermético.

Similiar ao slime e outras mãos em itens sensoriais, eu não recomendo mantê-los por longos períodos de tempo. Especialmente se você tiver vários filhos brincando com ele. Estes meios são óptimos locais de reprodução para bactérias e outras doenças. Por isso, faça-o, brinque com ele e atire-o fora. Então simplesmente faça um novo lote da próxima vez que quiser brincar. A segurança vem sempre em primeiro lugar e eu prefiro ter cuidado quando se trata destas experiências sensoriais baratas. Especialmente quando elas são tão rápidas e fáceis de fazer.

Como a água evapora da solução, ela secará e eventualmente voltará à forma de pó. Esta é realmente uma boa informação a saber para ajudar na limpeza! Basta deixá-la secar e varrê-la.

Or se você quiser brincar com seu oobleck novamente, basta adicionar água.

Ao descartar o oobleck, raspe-o para o lixo. Não lave tudo pelo ralo. Você vai acabar com uma grande conta de encanamento. Os bocados que vão pelo cano abaixo, certifique-se que são enxaguados com muita água.

Lembra-te, o oobleck não é tóxico e tem um sabor seguro. No entanto, eu realmente não acho que tenha muito bom sabor!

Oobleck Learning Centre

Oobleck Learning Centre pode ser um projeto de sala de aula incrível! Nós desenvolvemos um divertido projeto How to Make Oobleck Break Out Box inspirado nesta investigação da Feira de Ciências de Oobleck. Ele terá seus alunos trabalhando em pares ou pequenos grupos, usando suas habilidades de pensamento crítico e explorando as propriedades de Oobleck. As fichas de trabalho estão incluídas neste divertido projecto de ciência sensorial para a sua próxima experiência científica ou actividade do centro de ciência.

Feliz ooblecking!

MAIS PROJETOS DE FEIRA CIENTÍFICA E IDEIAS

>