Equilibrio de corpos- Centro de gravidade

Continuamos a explicação do vídeo que publicámos, desta vez vamos ver o truque dos garfos.

Precisamos de:

• 2 garfos iguais,
• 1 palito, pau de espeto, palito de cocktail.

Como fazer:

1. Reparem que o ilusionista do filme coloca os garfos em determinada posição, se os garfos não estiverem nessa posição não vão conseguir equilibrá-los.
2. Coloquem o palito entre os dentes do garfo, a meia distância e em cima.
3. Coloquem o vosso dedo na ponta do palito, tal como no vídeo.
4. Tentem obter o mesmo resultado mas colocando o vosso dedo do lado oposto.

NOTA: Como não tivemos acesso a um palito de cocktail nem a um palito grosso o suficiente para encaixar na perfeição os garfos, utilizámos fita isoladora para os prender um ao outro. Este facto em nada altera a demonstração.


O que acontece?
Magia, os garfos aguentam-se na ponta do dedo numa posição que aparenta ser "de queda". No segundo caso os garfos rodam sobre o palito na tentativa de encontrar o equilíbrio. tenta fazer com que eles rodem sozinhos sem cair, até encontrarem o equilíbrio.

Porquê?
Antes de mais é necessário compreender alguns conceitos:

1. Centro de massa de um objecto - É uma posição definida matematicamente. Pode ser encontrada a partir da massa do objecto e da actuação de uma força externa resultante sobre ele. O centro de massa não é necessariamente o centro geométrico do objecto.
2. Centro de gravidade- É o ponto o qual devemos aplicar a força de forma a equilibrar a força da gravidade. Tomemos o caso de uma bandeja, se a quisermos equilibrar só com um dedo, e partindo do princípio que o seu centro de massa é no centro geométrico, centro de gravidade é exactamente o ponto onde devemos aplicar a força para a manter no ar sem que ela gire e caia.

Então: O que determina o ponto de equilíbrio de um corpo é a localização do chamado centro de gravidade, ou por outras palavras o "ponto de aplicação" da força gravitacional (peso).

Voltando aos garfos, eles estão definitivamente em equilíbrio, é indiferente ser o nosso dedo ou outro objecto qualquer (para efeitos de magia dizemos que o nosso dedo tem capacidades paranormais, mas na realidade a física trata de tudo). Onde está o seu centro de gravidade? Algures entre os cabos dos garfos.

Vejamos alguns exemplos:

• O equilibrista quando atravessa o arame usa a vara para manter o centro de gravidade no mesmo sitio relativamente ao arame, é importante que o centro de gravidade esteja acima do arame;- A vara ajuda a recuperar o equilíbrio.
• Quando pegamos num objecto automaticamente o nosso corpo muda de posição, independentemente se o objecto é pesado ou não. Isso deve-se ao facto de o nosso corpo ter um centro de gravidade fixo, quando juntamos mais um peso/volume ao conjunto, o corpo tem de se reajustar ao novo centro de gravidade.- Posições incorrectas do corpo podem estar relacionadas com o transporte de cargas.
• Reparem num bébé que aprende a andar, frequentemente caem ara a frente ou para os lados, em quedas que para nós não fazem muito sentido, não é mais do que a procura do equilíbrio pela exploração do centro de gravidade.- O equilíbrio aprende-se.
• Por fim, reparem no Cristiano Ronaldo quando finta o adversário, frequentemente ele flecte os joelhos e muda bruscamente de direcção, sem cair, porquê? Entre outras coisas, porque baixa o ponto de gravidade de tal forma que consegue ir buscar muito mais equilíbrio para a finta. O mesmo se passa com os carros de corrida. "Rebaixar" um carro é sinónimo de mais velocidade, porque? porque o centro de gravidade está mais baixo e o carro torna-se mais estável nas curvas apertadas podendo por isso ir mais depressa.- Baixar o ponto de gravidade aumenta o equilíbrio.

Tenta encontrar outros sistemas em equilíbrios "estranhos"

Referências: efisica.if.usp.br; mundofisico.joinville.udesc.br

Et voilá!

Equilibrio as pontas dos dedos!

Divirtam-se!