NOTA: Esta demonstração funciona bem com os nossos irrequietos mais velhos, as alterações visuais podem ser imperceptíveis e torna-se essencial "sentir" o peso. Quanto mais comprido for o elástico e pesada a pedra melhor resulta
Precisamos de:
- pedra, ou pequeno objecto pesado,
- elástico,
- copo largo ou tigela,
- água.
- Encham o copo com água, da torneira;
- Prendam o elástico à pedra, com uma laçada normal, o elástico deve ficar em tensão, se não ficar utilizem outro objecto mais pesado;
- Avaliem o peso da pedra, sensorialmente;
- Coloquem o conjunto pedra-elástico na água, até a água cobrir a pedra;
- Observem e sintam o que acontece.
O elástico fica menos tenso, flecte. Na pior das hipóteses o irrequieto sente a pedra a ficar mais leve.
Porquê?
Antes de continuarmos é necessário fazer uma ressalva. Peso e Massa são duas coisas distintas. A massa refere-se à quantidade de matéria de que um corpo é feito, e é expressa em Kg, ou seja é o que regularmente denominamos erradamente por Peso.
Então afinal o que é o Peso?
O Peso de um corpo é essa massa multiplicada pela força de gravidade que actua sobre ele. De outra forma, o peso de um corpo depende de uma constante, chamada gravitacional.
Segundo a Lei da gravitação Universal esta constante serve para calcular a força de atracção entre dois corpos. Quanto maior for a força de atracção entre os corpos, mais "unidos" eles vão ficar.
Dito de outra forma, a gravidade é a força que os objectos exercem nos outros objectos à sua volta, todos os objectos estão constantemente a atrair outros objectos. A força é tanto maior quanto o objecto em causa, ou seja, um copo de massa 3 exerce uma força de atracção maior que um corpo de massa 2, mas em física temos de pensar no infinitamente grande, e o facto é que mesmo debaixo dos nossos pés temos um objecto muito maior que qualquer objecto que nos possa influenciar, o Planeta Terra.
O Planeta Terra é a razão pela qual não nos passeamos na rua a atrair objectos para nós, pois apesar de exercermos essa força sobre eles (e eles sobre nós) o facto é que a Terra exerce uma força muito maior e nos atrai para ela, literalmente ajudando-nos a manter os pés no chão. Esta força é, de resto, a responsável pelo facto da Lua girar em torno da Terra, esta afirmação levar-nos-ia a raciocínios muito mais complicados, sobre trajectórias e rotações, mas no essencial, a Lua é "atraída" pela Terra e não cai porque está exactamente à distância correcta para manter a rotação.
No Sistema Internacional este Peso é expresso em newton (N).
Foi Isaac Newton (já falámos nele aqui) que em 1687, provou a existência de uma força de atracção para a Terra, a esta força chamou gravidade. Conta a história que este pensador estaria debaixo de uma macieira a olhar para a Lua quando uma maça caiu da árvore e quase o atingiu na cabeça.
Mas então voltemos à nossa pedra, o que acontece para a pedra ficar mais leve? Em boa verdade ela não fica diferente, é exactamente a mesma pedra, mas sujeita a forças diferentes. Para além da força de gravidade, que atrai a pedra para a Terra, actua sobre a pedra uma segunda força, que a impulsiona para cima, o Impulso. Esta segunda força "ajuda-nos" a segurar o peso da pedra por isso o elástico flecte um pouco. Esta força actua sobre todos os corpos mergulhados num fluido, não necessariamente a água.
Lembram-se de termos visto Aqui o Principio de Arquimedes?
"Todo o corpo mergulhado num fluido está submetido a uma impulsão vertical, dirigida para cima, igual ao peso do fluido que deslocou e aplicada ao centro de gravidade do fluido deslocado, ou centro de impulsão"
Esta impulsão actua no corpo conforme mostra a figura.
E- Representa a força do Impulso
P- Representa a força do peso do corpo
Ou seja:
Se o corpo permanecer parado no ponto onde foi colocado então E = P;
Se o corpo afundar então E < P;
Se o corpo flutuar então E > P
Sugestão:
Saturem a água de sal, repitam o procedimento. O que acontece? Porquê?
Para terminar deixo-vos alguns pesos de referência na Lua:
- 20kg na Terra - 3.3kg na Lua
- 30kg na Terra - 4.9kg na Lua
- 40kg na Terra - 6.6kg na Lua
- 50kg na Terra - 8.3kg na Lua
- 60kg na Terra - 9.9kg na Lua
- 70kg na Terra - 11.6kg na Lua
- 80kg na Terra - 13.2kg na Lua
- 90kg na Terra - 14.9kg na Lua
- 100kg na Terra - 16.6kg na Lua
Quase que não vale a pena a dieta! Vamos viver para a Lua!
Divirtam-se!
1 comentário:
Os exercícios simples tornam-se deste modo interessantíssimos!
Beijos,
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