A Física no dia-a-dia

24. mar, 2010 15 Respostas

A Revista Mundo Estranho de Agosto 2009 trouxe algumas perguntas e respostas que podemos utilizar em sala de aula para exemplificar a Física em nosso cotidiano. Os exemplos a seguir podem ser apresentados no 3º bimestre do 9º ano do Ensino Fundamental, como regulariza o Referencial Curricular da Educação Básica da Rede Estadual de Ensino/MS.

Por que não dá para quebrar um ovo na ‘vertical’ com as mãos?

Por causa do ângulo fechado da curvatura do ovo nessa posição, que faz com que a resistência da casca anule a força aplicada para quebrá-lo. É que, ao aplicarmos determinada pressão com as mãos nas extremidades, ou polos, do ovo, a força acaba se distribuindo sobre toda a casca, sendo anulada por uma força contrária. “A intensidade da força que conseguimos aplicar com as mãos nos polos não é suficiente para romper a resistência da casca”, diz o físico Luiz Nunes de Oliveira. O mesmo não ocorre quando você decide quebrar o ovo por uma de suas laterais (ou equador). “Nesse caso, como a compressão é perpendicular à casca, a parte pressionada pode ceder para dentro sem comprimir o restante da casca”, diz o físico.

O curioso é que, há séculos, esse mesmo princípio tem permitido que arquitetos e engenheiros ergam pontes, palácios e outras edificações cheias de arcos e abóbadas. Se você reparar bem, vai ver que essas estruturas possuem o formato convexo de um ovo – sua concha é, na verdade, uma abóbada fechada. O peso da estrutura que está sob a parte central de um arco de pedra, por exemplo, não é capaz de destruí-lo porque as forças se distribuem lateralmente, pressionando as pedras do lado.

Nem todos os ovos são regidos por essa lei da “inquebrabilidade”. Ovos mais arredondados, como os das tartarugas-marinhas, são mais facilmente quebrados, pois não ocorre a mesma distribuição de forças, como por exemplo, nos ovos das galinhas.

Por que o bumerangue volta para o mesmo lugar?

Para voar bonito e voltar para as mãos do lançador, o bumerangue precisa ser lançado na vertical, girando rápido, e com o eixo – parte de baixo do “V” – para trás. Se o vento estiver muito forte, o ideal é inclinar o bumerangue – os destros inclinam para a direita e os canhotos, para a esquerda.

O bumerangue se parece com uma asa de aviação, com faces planas e arredondadas que ajudam a cortar o vento, girando por mais tempo no ar. Para facilitar o giro, as hastes têm perfis mais grossos, posicionados em lados opostos. Assim, a haste superior sempre terá o perfil grosso encarando o vento.

A velocidade do topo – que gira para a frente, acompanhando o movimento do bumerangue – é sempre maior do que a da parte de baixo. Isso aumenta a pressão em cima, inclinando o bumerangue a cada volta. Ao ser lançado por um canhoto, o topo se inclina para a direita, e vice-versa.

O bumerangue faz a curva ao efeito giroscópico – o mesmo que atua na roda de uma moto em alta velocidade. Enquanto ele gira, a tendência do eixo é manter o equilíbrio vertical. Porém, ao girar inclinado, ele acaba fazendo a curva, como um piloto que inclina a moto para virar à direita.

#FicaDica

“O sentido de uma noção não se pode dar ao aluno; ele deve construí-lo dentro de um conjunto de problemas onde ela funcione de uma maneira mais ou menos local… Uma noção apreendida é somente utilizável na medida em que ela é relacionada a outras, estas ligações constituindo sua significação, sua etiqueta, seu método de ativação. Mas ela é somente apreendida na medida que ela é utilizável e usada efetivamente, isto é somente se ela é uma solução de um problema.” (Brousseau, 1983)

Fonte das Imagens:

Viver a Ciência e Como tudo funciona