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Extrair Água do Solo Lunar - Aprender sobre filtração e destilação

Breve descrição:

Neste recurso, os estudantes aprenderão sobre as mudanças de estado da matéria utilizando a água na Lua como exemplo.

Interpretarão dados de um gráfico de pressão vs. temperatura da água para permitir uma discussão sobre como as mudanças de estado são diferentes na Lua em comparação com aquilo a que estamos habituados na Terra.

Compararão então dois métodos de separação de misturas, no contexto da extracção de água do solo lunar.

Serão fornecidos blocos analógicos de solo lunar pré-preparados e compararão a destilação simples com a filtração e decidirão qual é mais eficiente na Terra e na Lua.
Assunto: Ciência, Química, Física
Objectivos de Aprendizagem

  • Saiba como as mudanças de estado variam em função da pressão e da temperatura.
  • Compreender as mudanças de estado em termos do modelo de partículas.
  • Aprender a utilizar equipamento de destilação para separar misturas.
  • Utilizar a filtração para separar misturas.
  • Realizar experiências de forma apropriada, tendo em devida conta a manipulação correcta dos aparelhos, a precisão das medições e considerações de saúde e segurança.
  • Avaliar os métodos e sugerir possíveis melhorias e investigações adicionais.
  • Interpretar percentagens e alterações percentuais como uma fracção ou uma decimal.
    •  
    Faixa etária:
    12 - 16 anos de idade
     
    Hora
    Preparação: 30 minutos
    Lição: 1 hora e 20 minutos
     
    Recurso disponível em:
    Inglês, Dinamarquês, Francês, Alemão, Português e Espanhol
    Actividade de descarregamento - EN
    Actividade 1: A água é diferente na Lua?

    Nesta actividade, os estudantes irão investigar os estados da água e as transições de fase da água. Os estudantes analisarão o diagrama de fases da água e farão uma experiência simples para aprenderem que a pressão e a temperatura afectam o estado da água.

    Finalmente, os estudantes relacionarão o que aprendem com a exploração da Lua e como a água pode ser extraída do rególito na Lua.
    Equipamento

  • Ficha de trabalho impressa para cada aluno
  • Seringa
  • Água quente
    • Actividade 2: Filtração ou destilação?

    Nesta actividade, os estudantes irão comparar dois métodos de separação da água da areia: filtração e destilação. Ser-lhes-ão dados núcleos lunares de gelo/solo simulados a utilizar na sua experiência e calcular a massa percentual de água extraída em cada caso.
    Equipamento

    Para cada grupo:  
  • Folhas de trabalho impressas para estudantes
  • Núcleos de gelo pré-preparados (ver anexo)
  • Balanças de pesagem
  • Areia e água
  • Embalagem do tubo de ensaio ou similar
  • 2 frascos cónicos
  • 2 cilindros de medição
  • Filtro
  • Funil
  • Queimador de Bunsen ou placa de aquecimento/anel de cozedura
  • Tripé
  • Batoque com furo para tubos de plástico/borracha
  • Lata grande com um buraco na lateral
  • Cubos de gelo (para arrefecimento dos tubos)
  • Pequeno pedaço de tubo de cobre (Opcional - melhora o arrefecimento)

    • Sabia que...

    Os astronautas da Estação Espacial Internacional reciclam a maior parte da água que utilizam - cerca de 75%. O Sistema de Recuperação de Água pode recuperar a água da urina dos astronautas e do seu hálito. Esta é filtrada e limpa e pode ser utilizada novamente. Em média, um astronauta da Estação Espacial Internacional utiliza 90% menos água do que a de uma pessoa na Terra.

    O astronauta da ESA Tim Peake engole água no ISS

    Palavras-chave:
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