SOMOS FÍSICOS: FÍSICA - CANHÃO DE SAL DE FRUTAS II (MECÂNICA)

segunda-feira, 5 de março de 2012

FÍSICA - CANHÃO DE SAL DE FRUTAS II (MECÂNICA)

Objetivo

Mostrar que num sistema onde inicialmente não existe movimento nenhum e então 2 partes diferentes do sistema começam a se movimentar, existe uma compensação: os movimentos ocorrem na mesma direção, porém em sentidos opostos.

Contexto

O Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento Linear diz que "todo sistema sempre conserva constante a sua quantidade de movimento linear", esta podendo ser inicialmente nula ou não.

Neste experimento, o sistema considerado é o "canhão", para o qual a quantidade de movimento linear inicial é nula.

Idéia do Experimento

O experimento consiste em construir um sistema algo similar a uma mistura de um canhão com um bonde suspenso.

A embalagem de um filme fotográfico (potinho plástico com tampa de pressão), suspenso no ar por um fio (veja figura abaixo) faz o papel de canhão, sendo que a tampa representa a bala.

O mecanismo de explosão, que impulsiona bala e canhão, é a pressão criada dentro do potinho pela liberação de gases. Estes surgem da reação química que se dá quando o sal de frutas entra em contato com a água.

Esta reação precisa ser bem controlada e, para maior eficiência e sucesso, deve se iniciar depois que o potinho estiver bem tampado.

Depois de armado o sistema, espera-se pelo "tiro".

O que se observa é que enquanto a tampa (a bala) é lançado num sentido, o resto do sistema (o canhão) se move noutro sentido, ou seja, recua.

A idéia é a de explorar a compensação de quantidades de movimentos bastante visível que ocorre neste experimento.

A tampa, mais leve, se desloca com velocidade maior; o resto do sistema, mais pesado, se desloca noutro sentido com velocidade menor.

Tabela do Material

*Ítem*	*Observações*
Embalagem de filme fotográfico	Trata-se do pote plástico com tampa no qual são vendidos os filmes fotográficos. Pode ser obtido em lojas de revelação de filmes.
Tampa de caneta	Usamos uma tampa de caneta BIC onde a haste foi cortada fora, de modo que a tampa sirva como um recipiente que vai conter o sal de fruta.
Sal de fruta	Cremos que qualquer marca de sal de fruta deve dar o mesmo resultado.
Pedaço de canudo de refrigerante	O pedaço deve possuir o mesmo comprimento da altura do potinho.
Linha de nylon	Uns 5 metros de linha fina de pesca é o suficiente.
Fita adesiva
Água

Montagem

Fixe o pedaço de canudo no potinho com fita adesiva (veja figura abaixo) e então passe o fio através do canudo;
Encha a tampa da caneta com sal de fruta;
Mantendo todo o potinho na vertical, coloque água dentro dele, até aproximadamente 1/3 de sua capacidade;
Agora coloque a tampa de caneta "carregada" dentro do pote, de modo que a água não entre em contato com o sal de fruta;
Tampe cuidadosamente o potinho;
Agite o potinho e rapidamente solte-o e estique o fio na horizontal.

Comentários

Este experimento pode ser feito usando uma variedade muito grande de diferentes materiais. Este conjunto de materiais nos pareceu o mais fácil de obter e o que resulta em um maior efeito de recuo do canhão.

Esquema Geral de Montagem