Pião - força centrífuga e atrito

Pião - força centrífuga e atrito

A bolinha de gude, colada no CD/DVD, é o que diminui o atrito fazendo com que o pião gire por mais tempo.
    

    
Importante: a menor parte da bolinha deve ficar do lado de baixo do CD/DVD.

“Centrífuga” significa "fugir do centro ou centro fuga". Na verdade, a força centrífuga não é uma força real e seus efeitos são causados por inércia, ou seja, a tendência do objeto em movimento conservar a direção e velocidade do movimento.As moedas, coladas na borda do CD/DVD, ajudam a aumentar a força centrífuga e por esse motivo o pião consegue girar por um tempo maior.
    

A força centrífuga é utilizada, por exemplo, nas máquinas de lavar roupa. Ela facilita a secagem dos tecidos retirando o excesso de água enquanto gira rapidamente as roupas dentro do seu cilindro. Repare que o nome no botão da máquina que executa essa operação se chama centrifugação.
    

Esse brinquedo pode ser associado com o giroscópio, equilíbrio, força centrífuga, etc. Aliás, as moedas ajudam a aumentar a força centrífuga e por esse motivo ele gira por um tempo maior.

O “pião” é um brinquedo que gira ao redor de seu eixo, por esse motivo ele precisa estar em perfeito equilíbrio para funcionar corretamente. Quanto mais rápido girar um pião maior será seu equilíbrio. Quando ele está girando sua velocidade diminui gradualmente devido ao atrito (com o solo e com o ar) e a força da gravidade.
    

Existem relatos que piões foram descobertos em escavações arqueológicas na cidade de Ur (Mesopotâmia) provando que esses brinquedos já existiam a 3.500 a.C. Piões feitos de terracota também foram descobertos na cidade de Tróia (3.000 a.C.). No Egito, na Grécia e também em Roma foram encontrados piões que datavam de 2.000 a.C. a 27 a.C.

Piões foram utilizados ao longo da história para muitos fins. Crianças e adultos têm usado por séculos como brinquedos e passatempos. Eles também têm sido usados em profecias, jogos de azar e como presentes para homenagear os deuses, ou em algumas culturas, como itens para levar a vida após a morte. Nos tempos atuais os piões são usados em jogos e brincadeiras, eles também são usados em torneios e campeonatos de habilidades.

O giroscópio, que é um instrumento utilizado para dar estabilidade a navios, foguetes, satélites etc., tem como princípio de funcionamento o “pião” de brinquedo.

Pião - força centrífuga e atrito

Cuidado: essa atividade usa cola quente e ela pode causar queimaduras graves, por esse motivo a cola quente só deve ser usada com o acompanhamento de um adulto responsável. Quando precisar desse tipo de cola use sempre a pistola de cola quente, trabalhar com ela é mais seguro, ou use cola universal ou cola rápida (supercola) que são fáceis de encontrar, secam rápido e colam quase tudo.

Se possível construa mais de um pião. Faça um sem as moedas, outro com 4 moedas, outro com 8 moedas, etc. Depois gire os piões ao mesmo tempo ou registre o tempo de rotação de cada um.
    

Cronometre o tempo que o pião fica girando em diferentes superfícies como, por exemplo, papelão, borracha, piso de madeira, vidro, piso de cerâmica, etc.
    

Verifique se não escorreu cola quente sobre a parte de baixo da bola de gude. A bolinha precisa estar lisa para o pião girar por mais tempo.

Depois de colar a bolinha passe mais um pouco de cola entre ela o CD/DVD, faça o mesmo com a tampa de garrafa.
    

Faça outra experiência. Construa um pião com a bola de gude colada por cima do CD/DVD e outro com a bolinha colada por baixo. A diferença é que um pião vai ficar mais alto que o outro. Cronometre o tempo para analisar qual dos dois vai girar por mais tempo.
    

Pião - força centrífuga e atrito

Cuidado: essa atividade usa cola quente e ela pode causar queimaduras graves, por esse motivo a cola quente só deve ser usada com o acompanhamento de um adulto responsável. Quando precisar desse tipo de cola use sempre a pistola de cola quente, trabalhar com ela é mais seguro, ou use cola universal ou cola rápida (supercola) que são fáceis de encontrar, secam rápido e colam quase tudo.

Pais
Sempre que possível faça experiências científicas junto com seu(s) filho(s). Além de ser divertido (para os dois) é uma ótima forma para apresentar conteúdos que a criança verá na escola.
Explique “por que” essas coisas acontecem e deixe a criança repetir a experiência sob sua supervisão, isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.

Uma brincadeira legal é disputar quem consegue fazer o pião girar por mais tempo.

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

Professores
Essa experiência pode ser usada para ilustrar uma aula de:
Física/Ciências - quando falar sobre movimento, Leis de Newton (movimento), força centrífuga, inércia, atrito, etc.
Educação Artística - quando for falar sobre cor, luz, disco de Newton, etc.

Esse pião é ótimo para usar com o “Disco de Newton”, o molde tem os desenhos para fazer essa atividade.