Moeda giratória dentro de um balão

Hoje vamos falar sobre forças.sim daquelas de física, não é um tema fácil, para a maioria dos irrequietos, a física continua a ser um bicho de sete cabeças, uma amálgama de fórmulas que nem sempre fazem muita lógica. Na verdade a física é o estudo do que se passa à nossa volta, as formulas são um "mal necessário" para compreender as leis da natureza.


A demonstração que vos trago hoje utiliza apenas um balão e uma moeda de cts, e resulta de uma brincadeira de fim de semana, sem qualquer propósito científico, mas que acabou por ser a demonstração perfeita do que são as forças centripeta e centriguga.


Precisamos de:

• uma moeda pequena;
• um balão;

Como fazer:

1. Coloquem a moeda dentro do balão, se for pequena é mais fácil, mas podem colocar uma maior se quiserem;
2. Encham o balão, normalmente;
3. Façam um nó, para o ar não escapar;
4. Mexam o balão, de baixo para cima, de pernas para o ar, girem o balão na mão, até a moeda adquirir um movimento constante.

O que acontece?
No início a moeda anda para cima e para baixo, bate nas paredes com um movimento descoordenado, passados alguns segundos a moeda inicia um movimento circular constante, enquanto a nossa mão fizer aquele ténue movimento circular, a moeda gira.

Porquê?
Num movimento circular, o valor da força centrípeta é igual ao da força centrifuga mas de sinal contrário.A força centrípeta puxa o objecto para o centro de rotação e a força centrifuga empurra esse mesmo objecto para longe deste centro.
O equilíbrio destas duas forças conjuntamente com uma terceira, a força tangencial, que faz a moeda mexer, está na origem do movimento circular que a moeda faz dentro do balão.


Num carrossel, as barras sobre as quais são colocadas os veículos exercem uma força centrípeta, enquanto que a pessoa que vai nos veículos sente uma força centrífuga para o exterior.(1)
Quando se descreve uma curva com um carro, devido ao atrito da estrada, esta exerce uma força centrípeta sobre as rodas do automóvel para que este não saia da curva.(1)


Outra demonstração que pode ser feita com o mesmo balão é a demonstração da Primeira Lei do Movimento de Newton, como já falámos aqui.


Como fazer:

1. Girem o balão até a moeda iniciar um movimento circular constante;
2. Parem o movimento e rapidamente pousem o balão no chão.

O que acontece?
Tal como no caso do ovo, o balão vai continuar a girar.

Porquê?
Porque a moeda no seu interior vai continuar em movimento por mais alguns segundos, e como a Primeira Lei de Newton diz, se algo está em movimento ou parado, vai manter-se em movimento ou parado a menos que algo perturbe o sistema.

Referências:  
(1)força centrípeta. In Infopédia. Porto: Porto Editora, 2003-2011. Disponível em http://www.infopedia.pt/$forca-centripeta; 

Et Voilá!
Apenas com uma simples moeda e um balão, uma demonstração e horas de brincadeira!

Divirtam-se!