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terça-feira, 10 de maio de 2011

3 experiências de física simples

Conheci recentemente um ótimo site chamado Ponto Ciência, basicamente uma grande comunidade virtual na qual os usuários postam diversas experiências (física, química e biologia). Vou mostrar aqui 3 experiências de física, todas extremamente simples e de baixo custo, que achei interessantes. Mas antes, considere dar uma olhada em algumas dicas para projetos de física e, se estiver em busca de algo mais específico, que tal estas experiências de hidrostática?


Subindo em balões


Conceitos: força, pressão


É possível subir em balões sem estourá-los?



Logo no início mostra-se que a pressão exercida pelo pé de uma pessoa com 70 kg estoura um balão, até aí tudo bem. Então o que muda quando acrescentam-se mais 5 balões e uma placa, se a pessoa é a mesma? Por que a pressão não estoura os balões?

Montagem e explicação


A experiência, bem como a explicação teórica, está disponível neste link. A ideia básica não é difícil, entretanto: pressão. Dada uma força aplicada a um corpo qualquer, a pressão quantifica o valor desta força distribuída em sua área de aplicação. Matematicamente, p = F/A. Fica evidente, portanto, que a pressão é proporcional à força e inversamente proporcional à área.

Aumentando a área de atuação de nosso peso, diminuímos a pressão sobre o conjunto de balões. O que é bem intuitivo, pois temos um espaço maior para distribuir a força.

Levitação de Bernoulli


Conceitos: pressão no ar, efeito de Bernoulli


É possível manter um objeto flutuando soprando sobre ele?


Demonstração do efeito de Bernoulli

Isso aí. Você tem uma bolinha em um funil e, sugando o ar e virando o funil para baixo, nota-se que a bola permanece flutuando, o que conseguimos explicar facilmente. Então se fizermos o mesmo soprando o funil, a bola será lançada, certo? Errado, o mesmo acontecerá. E agora, a física deu bug? Trata-se de um erro na Matrix?

Montagem e explicação


Mais detalhes neste link e, se precisar de um funil, veja esta montagem. Sabemos que, por exemplo, ao sugarmos um canudinho colocado em uma lata de refrigerante estaremos diminuindo a pressão no interior do canudo e forçando o líquido a subir devido à diferença de pressão. O princípio aplica-se à primeira situação da experiência, já que a força de sucção equilibra o peso da bola.

O que acontece na segunda é um fenômeno muito interessante chamado efeito de Bernoulli. Ele é discutido com maior abrangência na página da experiência, mas a partir dele podemos concluir que o ato de soprar também diminui a pressão entre a bola e o funil! Se ainda não está convencido e precisa de um exemplo mais simples, tente uma sacola de plástico qualquer.

Ao soprar dentro dela, a pressão aumenta e nota-se a expansão do ar, certo? Agora faça um furo na parte de baixo e tente a mesma coisa. Quanto mais forte soprar, mais o ar será comprimido.

Água que gira não cai


Conceitos: movimento circular, força centrípeta


É possível manter um copo com água em rotação sem deixar o líquido cair?



Como se vê no vídeo, sim, é possível. Trata-se de uma experiência bem simples, mas que traz discussões interessantes e ilustra bem as forças atuantes em um sistema de movimento circulatório.

Montagem e explicação


Confira os detalhes aqui. O segredo está no ponto mais elevado do movimento, quando a força centrípeta é composta do peso e a reação normal que a caneca exerce sobre a água. Se utilizarmos uma velocidade inicial mínima, a água estará perdendo o contato com a caneca nesse ponto, e portanto a reação normal é nula. Assim, a força centrípeta Fc = P.

Mas o sistema também está sujeito a uma aceleração tangencial provocada pela força que utilizamos para manter o movimento circular, responsável por manter a água no mesmo padrão de movimento. É isso que permite à água continuar presa ao recipiente, acompanhando a trajetória.

15 comentários:

Anônimo disse...

adorei as experiências sao massa

Anônimo disse...

eu queria uns experimentos mais radicais

Gabriel disse...

Estes realmente são bem simples, até porque a ideia é poder fazer uma montagem fácil e de baixo custo para alguma demonstração rápida. Tente dar uma olhada nos seguintes posts: http://www.numerofilia.com.br/2011/07/como-construir-seu-proprio-foguete.html, http://www.numerofilia.com.br/2012/01/experiencia-conservacao-de-energia-e.html, http://www.numerofilia.com.br/2011/03/motor-eletrostatico-garrafas.html.

Anônimo disse...

nossa como e super facil amei...............

Anônimo disse...

achei maneira a experiencia do balao
vou fazer ela no colegioo!!!!!!!

Anônimo disse...

gostei mas são muito simples prefiro um pouco mais complicada pois assim eu não ganho nota e fico reprovado

Gabriel disse...

Faço a mesma recomendação de antes: confira os links que eu deixei no comentário acima. Eu particularmente não acho que uma demonstração seja inferior a outra só porque a montagem é menos sofisticada, não é isso que deveria ser avaliado. Mas sei que alguns professores consideram outros aspectos como relevantes, então o jeito é tentar se adequar.

Beh nascimento disse...

beem bacana :) , mais tou precisando de ajuda pra fazeer um motor eletrico , :/ nau tem mt haver cm experiencia , mais eh um trabalho de fisica , ajudaaa
:D

Gabriel disse...

Não sei se é exatamente o que você procura, mas aí vai o link de um post que escrevi mostrando um motor eletrostático: http://www.numerofilia.com.br/2011/03/motor-eletrostatico-garrafas.html. Se tiver mais alguma coisa, pode falar \o

Anônimo disse...

LEGALLLLLL

Anônimo disse...

Interessantes !!!

Anônimo disse...

tem que melhorar

Gabriel disse...

Ok, a intenção é melhorar sempre... Uma crítica mais elaborada seria mais adequada para eu poder identificar onde exatamente melhorar, mas tudo bem.

Lala disse...

eu precisoo de ajudaa preciso de um experimento qu envolva baloes mas tem que ter comparação entre diferentes experimentos envolvendo a mesma tecnica

Gabriel disse...

Lala, que conceitos o experimento deve abordar? O que seria a "mesma técnica"? E como deve ser essa comparação?

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