4B70.10 Fogo na seringa

Um pequeno chumaço de algodão é colocado no fundo de um tubo de vidro com um êmbolo. Dois anéis de borracha (o'rings) vedam o êmbolo. Pressionando-se, rapidamente, o êmbolo, ocorre a combustão do chumaço de algodão que produz uma breve chama.

Isso acontece porque quando a compressão rápida do ar é um processo adiabático, ou seja, o trabalho realizado sobre o gás produz um aumento na sua energia interna. A temperatura do ar no tubo aumenta acima da temperatura de autoignição do algodão, causando sua combustão.

Esta é uma demonstração bastante impressionante do princípio de funcionamento do motor Diesel. Ao contrário do motor à gasolina, em que uma faísca elétrica produz a ignição do combustível, em um motor à Diesel a autoignição desse combustível ocorre quando ele é injetado no cilindro e entra em contato com o ar em alta temperatura, que foi aquecido durante a compressão no cilindro do motor.

Um processo semelhante ocorre quando se enche um pneu de um carro ou bicicleta com uma bomba e observa-se que a bomba se aquece.

MUITA ATENÇÃO com as seguintes instruções.

  • Essa demonstração é muito sensível à umidade. Use um pedaço de papel toalha ou higiênico bem seco para limpar o interior do cilindro. Não use nenhum líquido de limpeza nem solvente.
  • Prepare antecipadamente um desses materiais:
    • alguns fios de algodão formando um pequeno chumaço, sem embolá-los.
    • pequeno pedaço (quadrado de 1 cm) de papel higiênico bem seco (não do tipo que tem certa oleosidade, deve ser do tipo mais fibroso).
  • Evite tocar com os dedos no chumaço de algodão ou no pedacinho papel para evitar engordurá-lo. Utilize uma pinça para manipulá-lo. Coloque-o no tubo e use um lápis ou outro objeto fino para empurrá-lo até o fundo do tubo.
  • Ao pressionar o êmbolo, force-o RAPIDAMENTE e FIRMEMENTE, diretamente PARA BAIXO, sem incliná-lo. É preciso um pouco de prática para isso. 
    Se o êmbolo ou o tubo ficar inclinado, o tubo pode se quebrar. Isso já aconteceu e estilhaços foram lançados para todos os lados. CUIDADO!
  • NÃO utilize pólvora ou raspas de cabeça de palito fósforo ao invés de fios de algodão. Pequena quantidade de raspas de fósforo é suficiente para causar a explosão do tubo de vidro. Sim, isso também já aconteceu antes!
  • IMPORTANTE:
    Depois de cada demonstração, o oxigênio dentro do cilindro será consumido e o ar precisa ser renovado. Remova todo o material utilizado de dentro do cilindro e limpe-o com um tarugo de papel seco. Movimento esse tarugo para dentro e para fora para deslocar o ar "velho" para fora do cilindro e preenchê-lo com ar fresco. 

Mais informações

A temperatura de autoignição é aquela em que uma substância entra espontaneamente em ignição em uma atmosfera normal, sem o uso de qualquer fonte de energia como chama ou faísca, ou seja, a energia de ativação necessária para a combustão é a energia térmica do ambiente.


Tempo de preparo: Até 15 minutos