Demonstração do princípio de Bernoulli com bolas de ping pong

Daniel Bernoulli nasceu na Holanda em 08 de Fevereiro de 1700, foi um matemático e físico muito conceituado e de uma linhagem de estudiosos matemáticos. Em 1738 publicou um dos seus mais famosos trabalhos: Hydrodynamica .

De uma forma simplificada o Teorema de Bernoulli afirma que um aumento na velocidade do ar em movimento ou de um fluido que flui é acompanhado por uma diminuição na pressão do ar ou fluido. Por outras palavras a velocidade aumenta a pressão diminui.
O Teorema de Bernoulli permite-nos perceber porque é que os aviões conseguem voar por exemplo.

Podemos explicar este teorema utilizando suportes visuais e práticos bastante simples e acessiveis.

Precisamos de:

• secador de cabelo;
• bola de ping pong;
• tubo de papel, onde caiba a bola de ping pong, daqueles de papel de cozinha por exemplo

Como fazer:

1. Liguem o secador à corrente, cuidado com as fichas;
2. Liguem o secador na velocidade máxima e a uma temperatura baixa;
3. Apontem o secador para o ar;
4. Coloquem a bola, em equilíbrio, na corrente de ar do secador, isto requer algum treino;
5. Quando a bola estiver imóvel no ar, vai ficar, lentamente aproximem o tubo da boca do secador.

O que acontece?
A bola é sugada pelo tubo e sai do outro lado.


Porquê?
Porque  o tubo provoca variações no equilíbrio de forças.

Então, como já dissemos o teorema de Bernoulli afirma que um liquido ou um gás perdem pressão quando a sua velocidade aumenta. Neste caso a bola estava em repouso, numa corrente de ar frio, o ar estava em movimento, a uma pressão baixa. Saía da secador, dava a volta à bola e continuava a sua viagem a uma pressão baixa. Neste sistema em equilíbrio a pressão manteve-se constante quer na coluna de ar quer no ar à volta da bola. Este equilíbrio de forças manteve a bola no lugar, impedindo-a que se desviasse para a direita, para a esquerda o mesmo para cima.
Quando adicionamos o tubo a este sistema, forçamos o ar a subir por ele, e por isso a circular num espaço limitado. Isto provoca um aumento de velocidade do ar, e consequente diminuição de pressão dentro do tubo, e por isso a bola é sugada para dentro do tubo, tal como o ar exterior, numa tentativa do sistema recuperar o equilíbrio.

Não encontrei nenhum diagrama que mostrasse a circulação do ar para publicar, quando encontrar coloco-o aqui.

Deixo-vos com o video:

Et voilá!
Física pura!

Divirtam-se!

Referências:
http://jonasportal.blogspot.com
Connolly, Sean, 2008 "The book of totally irresponsible science", Workman Publishing, NY