Foguete de balão no barbante: um experimento de empuxo para crianças de 6 a 12 anos

Soltou, e o balão chia e dispara pelo barbante até o outro lado da sala. Quase toda criança grita a mesma coisa: "De novo!"

O foguete de balão é um pequeno experimento sobre empuxo, feito com coisas que você já tem em casa e pronto em dez minutos. E, melhor ainda, ele vira uma cadeia de perguntas: um balão maior vai mais longe? E com o barbante inclinado? Por que o balão se move?

O que você vai precisar

Um barbante de 3 a 5 metros: serve lã, cordão de jardim ou linha de pesca.
Um canudo reto.
Alguns balões, compridos ou redondos.
Fita adesiva e um prendedor de roupa ou um clipe de papel.
Duas cadeiras, ou duas maçanetas de porta, ou dois pés de mesa.

Alguns cuidados para manter tudo tranquilo:

Para as crianças menores, um adulto enche o balão, ou vocês usam uma bomba manual de balão.
Se um balão estourar, recolham todos os pedaços juntos e guardem logo.
Estique o barbante em um lugar onde ninguém passe, para que ninguém se enrosque.

Montar a pista e lançar

Passe o barbante por dentro do canudo.
Amarre cada ponta do barbante no encosto de uma cadeira e afaste as cadeiras até o barbante ficar esticado.
Encha o balão, mas não dê nó. Feche o bico com um prendedor de roupa ou peça para alguém apertar com os dedos.
Cole o balão no canudo com duas tiras de fita, com o bico apontando para a cadeira de largada.
Deslize o balão até a cadeira de largada, façam a contagem regressiva juntos e soltem.

O balão dispara em direção à outra cadeira. Marque onde ele parou com um chinelo ou um pedaço de fita no chão, bem embaixo do barbante.

Por que o balão se move?

A borracha esticada do balão funciona como um elástico e aperta o ar lá dentro. Quando o bico se abre, o ar comprimido sai correndo por trás. O balão empurra o ar para trás, e o ar empurra o balão para a frente: esse empurrão se chama empuxo.

A criança pode sentir isso no próprio corpo. Em cima de um skate, ou de meias em um chão liso, ela empurra uma parede: empurra a parede para um lado, e o corpo desliza para o outro.

O barbante e o canudo mantêm o balão em linha reta. Experimente soltar um balão sem o barbante: ele faz zigue-zague pela sala toda, porque nada o mantém no caminho. O atrito do canudo no barbante também freia um pouco o balão; isso é o atrito.

Não precisa explicar tudo logo de cara. Pergunte primeiro: "O que você acha que faz o balão andar?" e escute. Uma ideia que não está bem certa é um ótimo ponto de partida para testar.

Mudar uma coisa de cada vez

Quando os lançamentos estiverem funcionando bem, transforme a brincadeira em experimento. Mude uma coisa só e mantenha todo o resto igual. Se você enche mais o balão e deixa o barbante mais inclinado ao mesmo tempo, ninguém sabe o que fez a diferença.

O que muda	Pergunta para fazer antes
Balão grande ou pequeno (contando os sopros)	Mais ar faz o balão ir mais longe?
Barbante na horizontal ou em subida	Em subida, ele vai mais longe ou menos longe?
Canudo comprido ou curto	O que acontece se o canudo raspar mais no barbante?
Barbante liso ou lã felpuda	O que um barbante áspero faz com o balão?

Para que "grande" e "pequeno" sejam sempre iguais, contem os sopros: por exemplo, cinco sopros para um balão pequeno e dez para um grande. Contar assim também é uma forma de medir.

Medir em passos. A criança anda da cadeira de largada até onde o balão parou, com o calcanhar encostado na ponta do outro pé, e conta. Peça que quem mede seja sempre a mesma pessoa, porque cada um tem o pé de um tamanho. Lancem cada versão três vezes, porque não existem dois lançamentos exatamente iguais. A tabela de uma família poderia ser assim:

Versão	Lançamento 1	Lançamento 2	Lançamento 3
Balão pequeno, barbante na horizontal	7 passos	8 passos	7 passos
Balão grande, barbante na horizontal	12 passos	11 passos	13 passos
Balão grande, barbante em subida	8 passos	9 passos	8 passos

Os resultados na sua casa podem ser diferentes, e é justamente isso que torna o experimento divertido.

Explicar os resultados juntos

Os números são só metade do experimento. A outra metade é o "porquê".

Prever e dar um motivo. Antes de cada versão, a criança coloca um chinelo onde acha que o balão vai parar e diz por quê.
Comparar com a previsão. O balão parou antes ou depois do chinelo? Como ela vai palpitar de outro jeito da próxima vez?
Explicar com as próprias palavras. "O balão grande tem mais ar, então empurra por mais tempo." "Na subida, o balão também precisa se levantar."
Procurar o que não foi justo. Aconteceu algo estranho em algum lançamento: o balão torceu, o barbante afrouxou, soltaram cedo demais? Se sim, repitam o lançamento.

Idade aproximada	O que experimentar
6–7	Contar passos; dizer "mais longe" ou "menos longe"; prever com um chinelo
8–9	Preencher uma tabela de três lançamentos; contar sopros para manter o tamanho do balão igual; achar o lançamento mais longo
10–12	Medir com uma trena; calcular a média de três lançamentos; inventar a própria pergunta e montar um novo teste

As idades são só uma referência; cada criança é diferente.

No Dologi, o desafio "Destrave as engrenagens" do tema Lógica se baseia em uma regra simples: duas engrenagens que se encostam giram em sentidos opostos. A criança usa essa regra para descobrir qual engrenagem está travando o conjunto todo, o que também é um jeito de pensar em como uma coisa empurra outra.

Resumindo

Um barbante, um canudo e um balão bastam para um experimento de empuxo em casa.
O balão empurra o ar para trás, e o ar empurra o balão para a frente; o barbante e o canudo o mantêm em linha reta.
Mude uma coisa de cada vez, meçam em passos e lancem cada versão três vezes.
Prevejam primeiro, comparem com o resultado e deixem a criança explicar por quê.