Conheça fenômenos da física que fazem parte do seu dia-a-dia

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Os fenômenos da Física estão presentes em diversos momentos do nosso dia. Observando, por exemplo, que é mais difícil fechar a porta do carro quando as janelas estão fechadas, quea chama de vela fica sempre para cima, mesmo se ela estiver inclinada ou que as fases da Lua interferem nas marés, entramos em contato com algumas das leis básicas dessa ciência tão fascinante.

1. Por que a chama da vela sempre fica para cima mesmo que a vela não esteja em pé?

Existe um fenômeno da Física chamado convecção. Ele ocorre em líquidos e gases, e resumidamente trata-se do movimento para cima das porções mais quentes de um material. No caso da vela, os gases expelidos pelo pavio estão muito quentes e, por isso, eles sobem. O ar ambiente, mais frio, toma o lugar desse ar quente alimentando a chama constatemente com oxigênio. Quando viramos a vela de cabeça para baixo, a convecção continua acontecendo, gases quentes sobem e o ar frio toma seu espaço, em um movimento para cima, dando ao fogo seu formato característico.

2. Por que é mais difícil fechar a porta do carro com as janelas fechadas do que com uma aberta?

Quando fechamos fortemente uma porta com os vidros do carro fechados, ela empurra o ar para dentro, aumentando repentinamente a pressão interna. Ocorre que, sempre que se tem uma diferença de pressão, entre o lado interno e externo, surge uma força de resistência. Nesse caso, a força de dentro pra fora dificulta o fechamento da porta. O efeito é acentuado ainda pelo fato de que os carros possuem borracha de vedação em suas aberturas, como portas e janelas, para impedir a entrada de água e vento, e essa borrachas acabam também por não deixar que o ar escape pelas frestas. Porém, com a janela aberta, o ar rapidamente escapa e a pressão interna mantém-se em equilíbrio com a pressão de fora.

3. Por que a posição da Lua interfere nas marés?

Isso ocorre graças à lei da gravitação universal. Assim como a Terra atrai a Lua, mantenddo-a em sua órbita, a Lua atrai a Terra. Acontece que essa atração deforma a superfície da Terra, "puxando" a face da terra mais próxima à Lua, em direção ao satélite. Tanto a parte sólida (continentes) quanto a parte líquida (oceanos, mares, rios, lagos etc) sofrem essa deformação. Não é só a Lua que influencia as marés, mas o Sol também. As maiores marés acontecem na Lua Nova, quando Sol e Lua estão juntos no céu durante o dia, e na Lua Cheia quando se encontram em oposição.

4. Por que temos que fazer força para mantermos o equilíbrio quando o ônibus faz uma curva?

Todo corpo em movimento tende a seguir em linha reta por inércia, que é a tendência de manter o estado do movimento. Quando o ônibus fz a curva, a nossa tendência é seguir e temos que nos segurar fazendo força para acompanharmos o movimento curvo do ônibus. Essa força que sentimos em nosso braço, na realidade, é a resultante centrípetra, aplicada pelo ferro que seguramos e que nos garante fazer a curva junto com o ônibus.

5. Por que o pão fica duro de um dia para o outro se não for guardado em saco plástico?

A maciez do pão está relacinada à quantidade de água em seu interior. Se a água evapora, o pão fica duro. Como o plástico é um material impermeável, ele não permite a saída de água do interior do pão pela evaporação natural e, por isso, ele continua macio. Num ambiente livre, a água evapora e o pão fica duro.

6. Por que um saco de supermercado pesado arrebenta se for levantado rapidamente?

Isto acontece devido à inércia. A sacola cheia, em repouso, tem a tendência de permanecer parada até que uma força seja aplicada sobre ela, ou seja, para que se possa levantar a sacola é necessário "vencer" essa tendência. Se o puxão for muito forte, a quantidade de força aplicada acaba sendo superior à resistência da própria sacola, que rasga. Puxando devagar, é possível dosar a força para que seja suficiente para suspender a sacola, sem ultrapassar o limite do saco.

7. Por que a roupa no varal seca mais rápido com vento do que sem vento?

A roupa seca porque a água entre as fibras do tecido para do estado líquido para o estado gasoso. O que determina a rapidez com isso acontece é a pressão atmosférica sobre a superfície líquida e a umidade do ar. O vento, ou a melhor velocidade do ar sobre a superfície, acarreta uma menor pressão hidrodinâmica e quanto menor a pressão, mais rápida é a passagem de um líquido para vapor. Consequentemente, o vento gera aumento da evaporação.

8. Por que uma mesma garrafa térmica consegue conservar líquidos frios e quentes?

A estrutura interna de uma garrafa térmica é constituída por uma ampola de vidro com dupla parede espelhada entre as quais existe vácuo. Esse sistema reduz significativamente a troca de calor entre o líquido que está lá dentro e o meio externo, pois impede a troca de claor por irradiação - devido ao espelhamento -, por convecção - devido ao vácuo entre as paredes duplas - e por condução - já que o vidro é um mal condutor térmico. Assim, o líquido demora a esfriar se estiver quente e a esfriar se estiver frio.

9. Por que os carros de corrida usam pneus carecas enquanto os de rua são proibidos de rodar assim?

O pneu liso ou "slick" dos carros de corrida aumenta a área de contato com o solo, facilitando a interação entre o pneu e a pista, garantindo maior aderência e, consequentemente, maior velocidade. Mas quando há chuva durante a corrida, eles são trocados pelos pneus com ranhuras, denominados "biscoitos", para evitar a ocorrência da "aquaplanagem", que é a perda de contato com a pista, devido à água que se acumula entre o pneu e o solo, funcionando como lubrificante. Quanto aos carros de rua, como ninguém vai parar o carro na chuva para substituir um pneu careca por outro com ranhuras, eles são proibidos.

10. A famosa natação do Tio Patinhas em sua piscina de moedas de ouro é possível na vida real?

Não. A possibilidade de natação depende de dois fatores: densidae e fluidez. A densidae das moedas, que são feitas de ouro, é muito maior que a densidade do corpo humano. Por isso, o corpo sempre ficaria por cima das moedas e seria impraticável um mergulho moedas adentro. Como as moedas também são grandes, sua fluidez fica comprometida e certamente as braçadas não empurrariao o corpo para frente como acontece quando se nada em uma piscina.


Créditos: Físicos da USP | Gerson Santos, Daniel Santos e Wilson Namen, Integrantes do Ciência em Show | Hélio Gianesella, professor de física do pré-vestibular do COC - p/ o Portal Terra)

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