Copo lançador de foguete

Copo lançador de foguete

Uma catapulta nada mais é do que um mecanismo que consegue armazenar uma enorme quantidade de energia em um curto período de tempo e liberar essa energia de uma só vez para lançar objetos a grandes distâncias.

Existem diversos tipos de catapultas e cada tipo utiliza um mecanismo diferente para armazenar e liberar essa energia. Por exemplo, é possível utilizar a força da tensão (um elástico), da torção (torcendo uma corda) ou da gravidade (usando um contrapeso) para armazenar energia e lançar objetos a grandes distâncias.

A catapulta dessa atividade utiliza a energia potencial elástica para lançar tubos de papel.
    

As Leis sobre o movimento, escritas por Isaac Newton, explicam porque esse brinquedo funciona.

1ª Lei de Newton - 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.
Um objeto que está em repouso ficará em repouso a não ser que uma força resultante aja sobre ele.
Um objeto que está em movimento não mudará a sua velocidade a não ser que uma força resultante aja sobre ele.

3ª Lei de Newton - a toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade. Pressionando o tubo de papelão para baixo estamos executando uma ação (uma força sobre um objeto), quando essa força deixa de ser aplicada sobre o objeto (tubo de papelão) ele reage saltando para cima (liberando a energia acumulada).

A transferência de energia (de mecânica para potencial) ajuda a explicar esse fenômeno, mas essa explicação seria muito longa e complexa. Vou tentar simplificar usando uma mola como exemplo: quando uma mola (solta) é pressionada para baixo ela sofre uma força e armazena energia potencial, quando a pressão (força) deixa de existir a mola libera a energia potencial para voltar ao seu estado original. Essa liberação de energia faz com que a mola de um salto para cima. É isso o que acontece com o papel dobrado em forma de sanfona (a forma e uma sanfona é parecida com a forma de uma mola).
    

Recapitulando: todo corpo quando sofre uma força que altera sua forma gera uma tensão. A tensão é o esforço de resistência que existe no interior de um corpo quando o mesmo é submetido a algum tipo de força.

A mola e o elástico usado nessa atividade possuem a capacidade de sofrer deformações e voltar à forma original quando cessada a força que provocou esse fenômeno. A tensão, ou seja, as forças que a mola e o elástico fazem para voltar a sua forma original geram um tipo de energia.
    

A energia associada à deformação de um corpo recebe o nome de energia potencial elástica. Voltando ao exemplo da mola e do elástico, eles têm a capacidade de esticar e voltar a sua forma original, e quando isso acontece eles liberam energia (potencial elástica).

O mesmo acontece com esse brinquedo quando o palito é pressionado para baixo. No momento que o dedo desliza para fora da ponta do palito ele deixa de fazer pressão para baixo e o elástico faz força para voltar a sua forma original. Essa força libera energia (potencial elástica) fazendo com que o tubo de papel seja lançado para frente.
    

Copo lançador de foguete

Usar fita crepe ou fita isolante, a fita adesiva não vai conseguir segurar o palito.
    

No vídeo eu colei o canudo 9 cm acima da ponta do hashi (5 dedos). Mas essa distância depende do tamanho do copo.
    
Quanto mais alto (no hashi) estiver o canudo mais na diagonal ele vai lançar o foguete. Então, se quiser que ele lance mais para o alto precisa colar o canudo um pouco mais abaixo dos 9 cm.

Torcer a ponta do "foguete" é importante para dar mais peso na parte da frente. Esse preso extra na ponta vai ajudar a dar mais direção no momento do lançamento.
    

Use uma caneta ou lápis como apoio para montar o "foguete". Não é para enrolar na caneta porque ele vai ficar muito fino, é só para usar como apoio.

Se o "foguete" amassar você pode usar a caneta ou lápis para desamassar.

Esse "foguete" não é lançado muito longe (1 metro no máximo). Mas, essa distância é suficiente para brincar de acertar o "foguete" dentro de uma xícara ou caneca.
    

Brincadeira

1) coloque a xícara a 1 metro de distância (+/-) do lançador;

2) lance o "foguete" e tente acertar dentro da xícara.

Copo lançador de foguete

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:
História – quando falar sobre a Grécia antiga, Roma antiga, idade média, castelos etc.
Física - quando falar sobre força, movimento, inércia, mecânica etc.