Pressão atmosférica - Bernoulli 06

Pressão atmosférica - Daniel Bernoulli

A tira de papel vai permanecer na posição horizontal enquanto um jato de ar "correr" sobre ela. Isso acontece por causa do Princípio de Bernoulli.
    

    
Daniel Bernoulli provou que a velocidade de um fluido está relacionada à pressão do fluido, ou seja, dentro de um fluxo de fluido horizontal, pontos de velocidade de fluido mais alta terão menos pressão que pontos de velocidade de fluido mais baixa.

De forma mais simplificada: quanto maior a velocidade de um fluído (o ar é um fluído), menor será a pressão atmosférica. 

Esse é o princípio que explica porque um avião consegue voar. Conforme o ar passa por cima da asa ele diminui a pressão atmosférica deixando o avião mais leve.

Importante: o formato da asa de um avião faz com que o ar passe mais rápido pela parte de cima do que pela parte de baixo.

Porque a tira fica balançando se a ponta do canudo estiver do lado de baixo do papel?
    

    
Nesse caso o jato de ar está "correndo" do lado de baixo do papel, então a pressão atmosférica vai ficar menor do lado de baixo. Mas, o jato de ar (nesse caso) também empurra o papel para cima. É por esse motivo que a tira fica balançando, o jato de ar empurra o papel para cima, mas o jato de ar também diminui a pressão atmosférica e a tira é empurrada para baixo, durante essa "briga" o papel fica balançando para cima e para baixo.

Princípio de Bernoulli.
     
Daniel Bernoulli foi um matemático holandês, membro de uma família de talentosos matemáticos, físicos e filósofos. Ele é particularmente lembrado por suas aplicações da matemática à mecânica, especialmente a mecânica de fluidos, e pelo seu trabalho pioneiro em probabilidade e estatística. Bernoulli foi o primeiro a entender a pressão atmosférica em termos moleculares. (Fonte: Wikipédia)

Pressão atmosférica - Daniel Bernoulli

Pode fazer essa experiência de uma forma bem mais simples. Segure uma folha de papel (sulfite A4 ou a página de uma revista velha) pelas bordas e assopre na parte de cima. O resultado será o mesmo, a folha vai levantar.
    

Cuidado na hora de colar a fita adesiva porque ela pode:
    
1) amassar o canudo (a ponta precisa ficar redonda);
2) curvar o papel (o papel precisa ficar reto, sem curvas ou amassados).

O canudo não pode ser muito fino porque o jato de ar não será forte o suficiente para diminuir a pressão atmosférica na parte de cima do papel, também não pode ser muito grosso porque fica difícil para a criança assoprar com força. Um canudo normal (6 mm de diâmetro) é o indicado porque gera um jato de ar com a intensidade ideal para fazer essa experiência.
    
Canudos muito finos não vai funcionar, o jato de ar não será forte o suficiente para diminuir a pressão atmosférica. Canudos muito grossos também, porque é mais difícil para a criança assoprar.

    
O ideal é usar um canudo com 6 mm de diâmetro.

Encha o pulmão de ar e assopre forte e continuamente pelo maior tempo possível. Enquanto o vento estiver “correndo” por cima da tira de papel ela vai permanecer na posição horizontal.
    

Se não tiver canudo de refrigerante pode usar o tubo de uma caneta esferográfica. O ideal é assoprar do lado mais grosso, deixe o lado mais fino colado na ponta do papel.
    

Cole a ponta do canudo no centro do papel. O jato de ar precisa "correr" sobre o centro da tira de papel para que ela fique parada na posição horizontal. Cuidado para não amassar a ponta do canudo ou a tira de papel quando for usar a fita adesiva para colar as duas partes.
    

Se não quiser imprimir o molde é só recortar uma tira de papel com 20 x 3.5 cm.

Se não tiver canudo de refrigerante você pode fazer um enrolando uma folha de papel com a ajuda de um lápis ou caneta.

Pressão atmosférica - Daniel Bernoulli

Pais
Sempre que possível faça atividades manuais junto com seu(s) filho(s) como construir um brinquedo, fazer dobraduras de papel, experimentos científicos, truques de mágica, etc. Aproveita para explicar os detalhes da atividade, por exemplo, porque “essas coisas acontecem”, quem inventou, onde “isso” é usado, etc. Essas informações vão ajudar a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança. Os detalhes sobre as atividades estão nas abas “dicas”, “porque acontece” ou “sugestão didática”, nessas abas sempre vai ter alguma informação que pode ajudar pais e professores a despertar o interesse das crianças.

Importante 1: o objetivo do site é disponibilizar ideias de atividades manuais para os pais fazerem junto com seus filhos. Mas, primeiro faça um teste, veja se você consegue fazer a atividade, se o resultado era o que você esperava, se você acha que seu(s) filho(s) vai(ão) gostar, depois dessas etapas você faz a atividade junto com a(s) criança(s).

A criatividade e a curiosidade das crianças serão incentivadas a partir da observação, elas precisam ver os pais fazendo as atividades (nunca se esqueça de que aos olhos de uma criança os pais são super-heróis). A autoestima da criança vai aumentar quando ela conseguir fazer uma atividade “sozinha” (se os pais derem uma “ajudinha” não atrapalha em nada essa etapa do processo de desenvolvimento). Então pais, façam uso desse site para pesquisar atividades que sejam do agrado da criança, por exemplo, algumas gostam mais de experiências cientificas, outras gostam mais de brinquedos, outras de desafios, etc. Não importa o tipo da atividade, o importante é ensinar e ajudar a criança a fazer uma atividade criativa.

O site PPeP possui um sistema de buscas baseado em variáveis, por exemplo, imagine que você queira fazer uma atividade, não importa qual atividade, mas que ela utilize água, ou papel, ou barbante, ou uma tampa de garrafa, nesse caso você seleciona no campo “Material” o que gostaria que a atividade usasse e clica no botão buscar. Depois de fazer isso o número de “links” de atividades (do lado esquerdo da tela) vai diminuir porque o sistema só vai mostrar as atividades que usam o material que você selecionou.

Escolhendo apenas o material vão continuar aparecendo os “links” de muitas atividades, então você pode aumentar o número de variáveis nessa pesquisa escolhendo, por exemplo, se a atividade é fácil ou difícil, o tempo que demora para fazer a atividade, se você quer um brinquedo, desafio, brincadeira, experiência científica, etc. É só escolher o que deseja localizar nos campos das variáveis e depois clicar sobre o botão “buscar”. Mas, se colocar muitas variáveis pode ser que o sistema não localize nenhuma atividade, nesse caso você pode desmarcar uma ou mais variáveis ou clicar sobre o botão “limpar” para apagar todas as variáveis escolhidas anteriormente.

Qualquer dúvida use a opção “Fale conosco” disponível no “Menu” do site. Fique a vontade para perguntar, a resposta costuma demorar no máximo dois dias.

Importante 2: 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.

Fonte: https://www.creativityatwork.com/2012/03/23/can-creativity-be-taught/

Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=ZfKMq-rYtnc

Resultado

Professores
Esse brinquedo pode ser utilizado como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Física/Ciências - quando falar sobre pressão atmosférica, fibras do papel, estruturas fortes e fracas, etc.
História – quando falar sobre Daniel Bernoulli, Santos Dumont e o 14 Bis, a história do avião, irmãos Wilbur e Orville Wright, etc.

O professor pode mostrar para os alunos que o formato de uma estrutura pode ser usado para diminuir o peso de um objeto (asa de um avião) ou aumentar o peso (aerofólio dos carros de corrida).
    
O aerofólio foi planejado para forçar o carro contra o chão para dar mais estabilidade nas curvas.

    
A asa foi planejada para diminuir o peso dos aviões.