Barquinho pop pop

Como fazer um barco a vapor (barquinho pop-pop)
Com alguns ingredientes simples, é possível fazer em casa este fascinante brinquedo de física, que é ao mesmo tempo uma experiência.
O barquinho pop-pop é uma maquina térmica, que transforma o calor das chamas da vela em movimento, ou seja, a energia térmica em energia mecânica. O funcionamento dele é simples: o barquinho anda porque há pequenas gotas de agua dentro do compartimento de alumínio. Quando essas gotas esquentam, se transformam em vapor e “expulsam” a água que esta nos canudinhos, criando uma espécie de jato. Quando o vapor esta prestes a sair, contudo, o contato com a água gelada faz com que ele esfrie e se transforme em liquido novamente. Também a pressão dentro do compartimento de alumínio, fazendo com que a água volte para lá. Ai a água esquenta, e assim o ciclo recomeça.

A causa
Calor é energia térmica em trânsito; é a energia atual, interna, cinética, contida nos átomos e moléculas em movimento, no ato de se transferir a um corpo mais frio. Combustíveis como o carvão, o álcool, a estearina das velas, gasolina, querosene são queimados para que sua energia química resulte em calor, o qual pode ser usado para impulsionar carros, aviões e motores, mover turbinas que produzem eletricidade e outras utilidades.

Como funciona?
O barco é movido pela energia proveniente do calor que se transfere da chama para o tubo de cobre. Esse calor aquece a água contida no tubo a qual passa para o estado de vapor. O vapor expande-se e empurra a água do restante do tubo para fora e o barco para frente (ação e reação). Ao mesmo tempo, o vapor condensa (porque cedeu calor para as regiões frias do tubo) e aspira água pelo tubo (devido à brusca queda de pressão na fase da condensação) e tudo recomeça. Por isso o barco move-se aos trancos.

Figura 1: barquinho pop-pop

Objetivo.
Destacar a conversão da energia térmica em energia mecânica.