Garrafa Giratória

   É notório observarmos movimentos rotacionais no nosso cotidiano, como por exemplo, em quase todas as máquinas, usamo-los toda vez que abrimos ou fechamos uma porta ou mesmo uma tampa de rosca, pagamos para experimentá-los quando vamos ao parque de diversões, dentre muitos outros.

   Temos a seguir a garrafa giratória um experimento no qual é possível notar uma demonstração da Segunda Lei de Newton para Sistemas Rotacionais em que a presença de um torque (ação de girar ou torcer de uma força) resultante pode fazer um corpo rígido girar. Veremos:

   Para a produção do experimento, utiliza-se uma garrafa pet pequena, cinco canudos, um collie de computador e uma bexiga. Fazem-se furos laterais na garrafa para acoplar os canudos e em seguida coloca-se a bexiga com ar na extremidade da garrafa de maneira a deixá-la fechada. Ao soltar a bexiga, o ar que estava dentro dela sairá pelos canudos provocando um empurrão (força) nos mesmos, e como toda ação produz uma reação – Terceira Lei de Newton – os canudos irão empurrar o ar no sentido contrário. Considerando que estes empurrões acontecem constantemente, sob a condição da movimentação do ar dentro da garrafa, proporcionarão um torque no sistema e, consequentemente, o movimento de giro da mesma, demonstrando a Segunda Lei de Newton para Sistemas Rotacionais. 

   O collie servirá apenas como uma base que possibilitará o giro quase sem atrito do corpo, sendo assim pode ser substituído por um barbante preso à extremidade da garrafa.

Hemisférios de Magdeburgo: verificação da pressão atmosférica

Experimento baseado no experimento clássico dos hemisférios de Magdeburgo.

É um experimento simples, que não necessita de muito trabalho, nem de muitos materiais e que prova a pressão atmosférica: quando, depois de acoplados os dois hemisférios - independente dos materiais/objetos usados -, for retirado o ar de dentro, a pressão atmosférica (que é uma "força" exercida ao redor do corpo, de fora pra dentro) se tornará maior do que a pressão no interior do globo (exercida de dentro pra fora do corpo). Dessa forma, os hemisférios ficarão unidos até que uma força maior consiga separá-los e, assim, fazer entrar ar no interior, que exercerá uma pressão suficiente para "anular" a pressão atmosférica.

Para realizar o experimento, você precisará de:

- 2 desentupidores de pia;

- 1 prego;

- 2 pedaços relativamente grandes de arame ou

- 2 pedaços pequenos de cabo de aço.

Primeiro, é importante que você se certifique de que não há vazamento de ar ao serem acoplados os desentupidores. Depois, utilize um prego aquecido para furar o cabo de cada um dos desentupidores - caso não seja possível furá-los com o prego, fure o cabo utilizando um martelo. Passe através de cada furo os dois cabos - ou arames, mas certifique-se de que esses sejam resistentes: eles vão prender pesos aos desentupidores uma vez que estes estiverem unidos. Agora, uma vez que a confecção do material estiver concluída, una as ventosas dos desentupidores e pressione, puxando um pouco na direção contrária para se certificar de que estes estão presos. Depois, prenda o cabo - ou arame - de um deles num suporte qualquer, à relativa altura do chão, e prenda pesos no cabo dos outros desentupidores.

O experimento deverá se parecer com isso:

No dia 13/10/2010, no laboratório de física do IFRN, refizemos, junto aos monitores, a experiência dos Hemisférios de Magdeburgo. Usando dois desentupidores de pia amarelos, os hemisférios aguentaram, juntos, até 7 kg. Apesar de algumas dificuldades de adesão dos desentupidores, o experimento correu bem.