Água que gira não cai Introdução Materiais Necessários
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Água que gira não cai Intro 01 02 Introdução Seria possível girar uma caneca com água sobre a nossa cabeça sem nos molhar? Neste experimento mostraremos como. Cadastrada por Gianinni Machado Pelizer Material - onde encontrar em casa Material - quanto custa até 10 reais Tempo de apresentação até 10 minutos Dificuldade fácil Segurança Seguro Materiais Necessários * * * * Uma caneca; Um fio de barbante de aproximadamente 90 cm; Tampinhas de garrafa; Água. Materiais. Água que gira não cai Intro 01 02 Passo 1 Montagens Para fazer esse experimento, colocamos as tampinhas de garrafa dentro da caneca e, em seguida, giramos a caneca com o barbante. Feito isso, trocamos as tampinhas por água e repetimos o procedimento. O vídeo abaixo mostra a realização do experimento. No vídeo utilizamos corante na água para facilitar as filmagens. É importante, em ambos os procedimentos, observar que existe uma velocidade mínima para que nada caia da caneca. Vídeo. Água que gira não cai Intro 01 02 Passo 2 O que acontece Uma caneca cheia de água não poderia ser colocada de cabeça para baixo sem que seu conteúdo caísse. No entanto, quando a caneca atinge uma velocidade mínima e passa no ponto mais alto da trajetória com essa velocidade a queda da água não é observada. Dentro de uma caneca girando a água sofre a ação de duas forças: (i) a força de reação normal (Fn) produzida pelo recipiente sobre a água; (ii) a força peso (P) da água devido à ação da força de atração gravitacional. Juntas essas forças determinam a força resultante centrípeta que é necessária para que a caneca e a água contida em seu interior executem um movimento circular. A força peso está sempre na direção vertical e apontadando para baixo. A força de reação normal apresenta diversas direções ao longo do movimento circular da caneca, mas está voltada para o centro da trajetória circular quando o conjunto passa pelo ponto mais alto. Nessa posição, a força de reação normal e a força peso reforçam uma a outra e juntas produzem a força centrípeta que mantém a água e a caneca em movimento circular. No ponto mais baixo, a força P está apontando para baixo, e a força Fn está apontando para cima. De acordo com os princípios da Dinâmica, podemos ver que, nesse ponto, a força resultante centrípeta corresponde a diferença entre as duas forças reais que atuam sobre a água da caneca (Fc = Fn – P). Já no ponto mais alto, tanto a força P quanto a Fn estão apontando para baixo, sendo assim, Fc = Fn + P. A velocidade mínima para passar no ponto mais alto acontece quando a água está na iminência de cair, ou seja, quando estiver perdendo o contato com a caneca. Com isso, a força Fn tende a zero, o que nos autoriza a considerá-la como nula.
