Foguete à álcoo.
Autor: Vagner Miranda | Publicado: 2011-11-04T11:48:00-07:00

http://www.youtube.com/watch?v=NCPfvtdCP10IntroduçãoCom esta experiência esperamos que o aluno aprenda o conceito de reação, energia de ativação, estequiometria, combustão, a terceira lei de Newton ( ação e reação ).
Corrigir conceitos errados do senso comum:

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Estamos acostumados a usar o conceito de vazio para ambientes com ar, ou seja com matéria no estado gasoso; exemplo: o copo está vazio, a garrafa de refrigerante está vazia, a sala está vazia. 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Vazio é a ausência de matéria, é o vácuo; se a garrafa de 2 litros de refrigerante está vazia, na verdade ela contém 2 litros de ar atmosférico ( mistura gasosa ).
Pré-requisito: 

Conhecer a composição do ar atmosférico, que é&nbsp; formado&nbsp; aproximadamente&nbsp; de&nbsp; 78 % de gás nitrogênio, 21 % de gás oxigênio e 1 % de vários gases, entre eles gás carbônico, gás argônio etc.

Material utilizado:

&nbsp;Linha de náilon, garrafa de plástico (Pet ) de 2 litros, dois clipes, tesoura, lápis, fita adesiva, caixa de fósforo e álcool.

Procedimento: 

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Dobre os dois clipes formando ângulo de 90 graus, prenda-os com fita adesiva na garrafa, abra um furo na tampa da garrafa com a ponta da tesoura no diâmetro de um lápis, estique a linha de náilon, prenda nas extremidades e pendure a garrafa na linha pelo clipes.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Coloque álcool, tampe a garrafa, aproxime a chama do fósforo no buraco da tampa da garrafa para dar ignição ao foguete.


Considerações de segurança:
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Depois de adicionar o álcool, afaste o recipiente do álcool, utilize luvas quando for dar a ignição.

Objetivo:

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ilustrar o princípio do funcionamento de um foguete de propulsão a gás, utilizando uma reação de combustão interna.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A combustão interna que ocorre no motor do carro é semelhante a este processo, geralmente os automóveis nacionais tem quatro cilindros (copinhos), onde a combustão ocorre em momentos distintos.

Explicação:

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Numa garrafa vazia de 2 litros, que na verdade contendo 2 litros de ar atmosférico, com aproximadamente 20 % de gás oxigênio, ou seja 0,4 litros de gás oxigênio; para reagir com esta quantidade de gás oxigênio são necessários menos de 0,5 ml de álcool, pelo cálculo estequiométrico ( equacionar e balancear a equação química ).&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Quando o álcool é adicionado na garrafa, as moléculas se misturam, se chocam, mas não reagem, para reagirem necessitam de energia de ativação, que é fornecida pela chama do fósforo ou isqueiro, ( nos veículos por faísca elétrica das velas de ignição).&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Na reação de combustão, ocorre uma explosão, os gases produzidos na reação ( gás carbônico e vapor d’água), ocupam um volume muito grande, provocando um enorme deslocamento de gases; esses gases saem pelo furo da tampa, a força que os gases fazem para sair, corresponde a força que a garrafa faz para expulsar os gases, na mesma direção, só que em sentidos opostos ou seja os gases saem num sentido e a garrafa no sentido contrário.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Utilizando uma garrafa de 2 litros, o deslocamento&nbsp; é de aproximadamente 12 metros, não adianta aumentar a quantidade de álcool, a reação é limitada pela quantidade de gás oxigênio no interior da garrafa.
Observação:
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Se tentar repetir a experiência logo em seguida, adicionando o álcool e tentando acender, não vai conseguir; lembre-se que a reação parou por falta de oxigênio, e os gases produzidos na reação, gás carbônico e vapor d’água, irão apagar a chama.

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; C2H6O&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;+&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;3&nbsp;&nbsp; O2&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; à&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;2&nbsp; CO2 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;+&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;3&nbsp; H2O&nbsp; + energiaálcool etílico &nbsp;&nbsp;&nbsp;+&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;gás oxigênio &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;produz&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;gás carbônico&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;+&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;água