A garrafa tem que cair de pé

Qnt Material Necessário
1 Água
1 Garrafa Pet
1 Tampa de Garrafa
É um desafio, uma brincadeira. Ganha quem conseguir jogar a garrafa para o alto girando e fazer com que ela caia e fique em pé.
Idade para fazer
8
Idade para brincar
8
Grau de dificuldade
Fácil
Tempo
5
Área da atividade
Aniversário,
Ciências,
Curiosidade,
Divertimento,
Física,
Tipo da atividade
Brincadeira,
Desafio,
Local da atividade
Ambiente Aberto,
Ambiente Fechado,
Tema para fazer
Centro de Gravidade,
Equilíbrio,
Porque isso acontece?

Desafio a garrafa tem que cair de pé

A garrafa pet vazia é um objeto leve. Se a garrafa cair e bater qualquer parte do seu corpo contra uma superfície dura ela vai pular. Isso é fácil de entender se conhecermos as três “Leis de Newton”.
    

1ª Lei de Newton – Inércia
Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.”
Em outras palavras – se um objeto estiver parado ele vai continuar parado, se estiver em movimento ele vai continuar em movimento, a não ser que uma força seja aplicada sobre esse objeto.

2ª Lei de Newton – Lei da Superposição de Forças ou Princípio Fundamental da Dinâmica
A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é aplicada.”
Como a aceleração representa a variação de velocidade por unidade de tempo, a 2ª Lei indica que as forças são os agentes que produzem as variações de velocidade em um corpo.
Em outras palavras - ao aplicar uma força sobre um objeto, imprimimos sobre ele uma aceleração, mas essa aceleração vai depender da sua massa. Por exemplo, se eu aplicar uma força para empurrar um carrinho de brinquedo ele vai se movimentar certa distância que pode ser calculada através das fórmulas de Newton, mas se eu aplicar a mesma força sobre um carro de verdade ele não vai se movimentar porque sua massa é muito maior que a massa do carrinho de brinquedo, para movimentar o carro de verdade seria necessário aplicar uma força muito maior. Se a força resultante for aplicada em dobro, a aceleração do objeto será duas vezes maior. Da mesma forma, se a massa do objeto for dobrada, sua aceleração cairá pela metade.

3ª Lei de Newton – Ação e Reação (Lei que explica porque a garrafa pula quando cai)
A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em sentidos opostos.
Em outras palavras – a força que eu uso para empurrar alguém para frente gera uma força igual que vai me empurrar para trás, por exemplo, dois patinadores parados um de frente para o outro, se um deles der um empurrão no outro, ambos irão se mover em sentidos opostos. É assim que os foguetes funcionam, a queima do combustível faz força para baixo e consequentemente empurra o foguete para cima.

A garrafa quando cai e bate contra uma superfície dura gera energia contrária fazendo com que ela pule. Mas, a água dentro da garrafa faz com que o fundo fique mais pesado que o resto do corpo.
    

Como o fundo é mais pesado que o resto da garrafa ele sofre, com menos intensidade, a ação da energia que faz a garrafa pular depois de bater contra a superfície.
    

    
Não é sempre que funciona, precisa acertar a força ideal na hora de jogar a garrafa para o algo, mas é desafio (brincadeira) bem legal e fácil para ensinar para as crianças fazer com os amigos ou familiares.

O que pode dar errado?

Desafio a garrafa tem que cair de pé

O tamanho da garrafa não tem importância, testei com várias diferentes e funcionou com todas. Mas a quantidade de água dentro dela é importante, nesse caso 4 dedos de água são suficientes (talvez um pouquinho mais).
    

Segure a garrafa pela tampa e jogue para o algo de forma que ela saia da sua mão girando. Tem que praticar até encontrar a força certa para jogar a garrafa para o alto. O objetivo é fazer com que a garrafa gire e caixa com o fundo sobre a superfície plana. Tem que praticar.
    
Eu fiz a experiência sobre a pia da cozinha por causa do barulho. Se você mora em apartamento não é aconselhável bincar no chão do imóvel por causa do barulho.

Sugestão de sequência didática

Desafio a garrafa tem que cair de pé

Pais
Sempre que possível ensine ou faça junto com seu(s) filho(s) atividades manuais como construir brinquedos, fazer dobraduras, experimentos científicos simples, truques de mágica, etc. Explique os detalhes da atividade, como, por exemplo, porque as coisas acontecem, quem inventou, onde é usado, etc. Isso vai ajudar a desenvolver a curiosidade, criatividade e a autoestima da criança.

Em 1968, os pesquisadores George Land e Beth Jarman realizaram uma reveladora pesquisa sobre criatividade com um grupo de 1.600 jovens nos EUA com base em testes usados pela NASA para seleção de cientistas e engenheiros.

Resultado

Idade

Pessoas testadas

Índice de Criatividade

5 anos

1.600

98%

10 anos

1.600

30%

15 anos

1.600

12%

25 anos ou mais

200.000

2%

Professores
Essa brincadeira pode ser utilizada como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Ciências/Física – quando falar sobre as “Leis do Movimento” de Isaac Newton.
História – quando falar sobre Isaac Newton.