Desafio - dobrar um papel ao meio

Qnt Material Necessário
1 Guardanapo de Papel
1 Jornal
1 Papel Higienico
É uma atividade curiosa, divertida e pode ser usada como exemplo para explicar a exponenciação. O recorde é de 12 dobras.
Idade para fazer
8
Idade para brincar
8
Grau de dificuldade
Fácil
Tempo
5
Área da atividade
Ciências,
Curiosidade,
Física,
Matemática,
Tipo da atividade
Brincadeira,
Desafio,
Recortar, dobrar e montar,
Local da atividade
Ambiente Aberto,
Ambiente Fechado,
Tema para fazer
Dobradura,
Resistência,
Porque isso acontece?

Desafio dobrar um papel ao meio

Porque é difícil dobrar um papel ao meio várias vezes?

A dificuldade é grande porque a cada dobra o papel fica com a metade do tamanho e com o dobro da espessura.

A americana Britney Gallivan, em 2002 quando cursava o ensino médio, conseguiu dobrar um papel 12 vezes. Mas, essa proeza só foi possível porque ele dobrou um papel muito fino e com 365.76 metros de comprimento.
    
Em 2007, Britney Gallivan se formou pela Universidade da Califórnia, em Berkeley, com um diploma em Ciências Ambientais da Faculdade de Recursos Naturais

Ela não fez isso ao acaso, Britney desenvolveu uma fórmula para saber o tamanho e a espessura que o papel precisava ter para conseguir fazer as 12 dobras.

O “t” representa a espessura do material a ser dobrado, “L” é o comprimento de um pedaço de papel a ser dobrado em apenas uma direção e “n” representa o número de dobras desejadas.
fonte: wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Britney_Gallivan

https://www.youtube.com/watch?v=AfPDvhKvaa0

Esse tipo de atividade que parece boba algumas pessoas (dobrar papel), fez com que a experiência de Britney inspirasse o professor Rodney S. Ruooff e seu grupo de pesquisa do Centro de Materiais de Carbono Multidimensionais (CMCM). O grupo de pesquisa relatou que conseguiram sobre dobrar um filme de policarbonato do tamanho de uma folha A5 de 400 nanômetros de espessura pela metade 12 vezes. Essa nova abordagem de manipulação do material provou que o “grafeno” ganha um reforço, fortalecimento e resistência muito significativos.

Amostra de filme composto de “grafeno” com 11 dobras, mas que pode ser dobrado mais uma vez. (Imagem: Kyoungchae Kim)

Esse trabalho se originou do meu interesse em dobrar. Quando Britney Gallivan era estudante do ensino médio na Califórnia, em 2002, ela demonstrou que um único pedaço de papel, com cerca de 1.200 pés de comprimento, podia ser dobrado pela metade doze vezes”, disse o ilustre professor Ruoff. "Antes que ela conseguisse isso, tradicionalmente se pensava que o número máximo de vezes que papel ou outros materiais podem ser dobrados ao meio era 7 - inclusive pelos melhores matemáticos da época".
Fonte: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=50682.php

Vídeos interessantes sobre esse assunto

https://www.youtube.com/watch?v=CYr3UGUrIPU
Prof. Rafael Procópio explicando a fórmula criada por Britney Gallivan.

https://www.youtube.com/watch?v=x24Ns0Q7dh8
Uma explicação bem legal no canal “Ciência Todo Dia” sobre dobrar uma folha de papel.

O número possível de dobras em um pedaço de papel é infinito, mas na prática ele não pode ultrapassar muitas vezes as 12 dobras feitas por Britney. Isso fácil de ser comprovado usando a matemática (exponenciação).

Vamos imaginar uma folha de papel com 0,074 milímetros de espessura sendo dobrada ao meio mais de 12 vezes:

Qtde de Dobras

Espessura de uma folha de papel

Unidade de medida

Curiosidade

0

0,074

mm

 

1

0,148

mm

 

2

0,296

mm

 

3

0,592

mm

 

4

1,18

cm

 

5

2,37

cm

 

6

4,74

cm

 

7

9,47

cm

 

8

18,94

cm

 

9

37,89

cm

 

10

75,78

cm

 

11

1,52

metro

 

12

3,03

metros

 

13

6,06

metros

 

14

12,12

metros

 

15

24,25

metros

 

16

48,50

metros

 

17

96,99

metros

 

18

193,99

metros

 

19

387,97

metros

 

20

775,95

metros

 

21

1,55

quilômetro

 

22

3,10

quilômetros

 

23

6,21

quilômetros

 

24

12,42

quilômetros

 

25

24,83

quilômetros

 

26

49,66

quilômetros

 

27

99,32

quilômetros

 

28

199

quilômetros

 

29

397

quilômetros

 

30

795

quilômetros

 

31

1.589

quilômetros

 

32

3.178

quilômetros

 

33

6.357

quilômetros

 

34

12.713

quilômetros

 

35

25.426

quilômetros

 

36

50.852

quilômetros

 

37

101.705

quilômetros

 

38

203.410

quilômetros

 

39

406.819

quilômetros

39 dobras. O papel fica mais alto que a distância entre a Terra e a Lua

40

813.639

quilômetros

 

41

1.627.277

quilômetros

 

42

3.254.554

quilômetros

 

43

6.509.109

quilômetros

 

44

13.018.218

quilômetros

 

45

26.036.435

quilômetros

 

46

52.072.871

quilômetros

 

47

104.145.741

quilômetros

 

48

208.291.483

quilômetros

48 dobras. A espessura será maior que distância entre a Terra e o Sol que é de 149.600.000 km

49

416.582.966

quilômetros

 

50

833.165.931

quilômetros

 

 

O que pode dar errado?

Desafio dobrar um papel ao meio

Com uma folha de papel sulfite A4 (75 gramas – papel de impressora) as pessoas normalmente conseguem dobrar 7 vezes o papel.

Eu consegui dobrar o guardanapo de papel 9 vezes. O recorde é da americana Britney Gallivan que em 2002 conseguiu fazer 12 dobras em um pedaço de papel com 1.200 pés de comprimento ( quase 366 metros ).
    

Pode deixar as pessoas escolherem qualquer tipo ou tamanho de papel, jornal, revista velha, papel de seda, etc. O resultado sempre será o mesmo.

Importante: a cada dobra o papel duplica sua espessura e reduz pela metade seu tamanho, então, com um papel muito especial (tamanho e espessura) é possível dobrar 12 vezes.

Sugestão de sequência didática

Desafio dobrar um papel ao meio

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
Esse brinquedo pode ser utilizado como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Matemática – quando falar sobre exponenciação.

Vídeos interessantes sobre esse assunto

https://www.youtube.com/watch?v=CYr3UGUrIPU
Prof. Rafael Procópio explicando a fórmula criada por Britney Gallivan.

https://www.youtube.com/watch?v=x24Ns0Q7dh8
Uma explicação bem legal no canal “Ciência Todo Dia” sobre dobrar uma folha de papel.