1G20.76 Acelerômetros com bolas suspensas

Uma bola de poliestireno expandido (Isopor) está suspensa na extremidade de um barbante que está amarrado no fundo de um recipiente de vidro cheio de água.

Em outro recipiente semelhante, uma bola de bilhar está pendurada na extremidade de um barbante que está preso na tampa do recipiente cheio de água. 

Quando esses dois acelerômetros são arrastados sobre uma superfíciel plana ao longo de uma linha reta, a bola leve (de Isopor) se move na direção da aceleração, enquanto a bola pesada (de bilhar) se move na direção contrária à da aceleração.

Os dois recipientes podem ser colocados sobre uma base de madeira enquanto a base é arrastada sobre a mesa.

Eles podem, também, ser colocados sobre uma plataforma giratória, para mostrar a direção da aceleração em um movimento circular.

Mais informações

Um comportamento semelhante ao da bola de Isopor também pode ser observado segurando-se um balão cheio de gás hélio dentro de um veículo fechado. Quando o veículo acelera para frente, o balão se move para frente dentro do veículo. Se o veículo faz uma curva à esquerda, o balão se move em direção ao centro da curva. Esses comportamentos são opostos aos de um objeto mais pesado que o ar dentro do veículo.

Considerando-se que a aceleração do veículo (ou do recipiente em que está a bola de Isopor) para frente é equivalente a uma força gravitacional aparente em sentido oposto, essa demonstração também pode ser entendida como um exemplo do princípio de equivalência de Einstein.

 

Referências

  • J. A. Van den Akker, "Extension of Archimedes reasoning", Am. J. Phys. 31, 943 (1963)
  • H. J. Haden, "A Demonstration of Newtonian and Archimedean Forces", The Physics Teacher 2, 176 (1964)

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