Pressão Atmosférica - compressor 02

Compressor de ar com canudo de refrigerante

De forma simples podemos dizer que a água sobe pelo canudo pelo mesmo motivo que um avião consegue voar.

Observe o formato da asa de um avião, repare como a asa é achatada na parte de baixo e curvada na parte de cima.

Vento na asa de um avião.

Quando o avião começa a se movimentar o ar passa de forma diferente entre a parte de cima e a parte de baixo da asa, ou seja, o ar passa em maior quantidade na parte de cima fazendo com que a pressão atmosférica seja menor na parte de cima e maior na parte de baixo.
Como a pressão é menor na parte de cima o avião fica mais leve, como é maior na parte de baixo o avião é empurrado para cima. Essas duas reações em conjunto geram uma força chamada “sustentação”, e é ela a grande responsável por permitir que um avião voe.

Quanto a nossa experiência, é praticamente a mesma coisa. Ao assoprar o canudo na horizontal estamos diminuindo a pressão atmosférica no topo do canudo que está na vertical. É por esse motivo a água é forçada para cima.

Uma explicação mais científica e detalhada pode ser obtida com base no princípio de Bernoulli e nos conceitos de pressão hidrostática, pressão cinética e pressão hidrodinâmica total. (fonte: www.pontociencia.org.br)

A pressão hidrostática é a pressão que um fluido exerce sobre a superfície de um objeto em todas as direções e sentidos. Quando o fluido é posto em movimento, surge um novo tipo de pressão, chamada pressão cinética. Ela corresponde à pressão exercida pelo fluido sobre a superfície de um objeto posto à frente do fluxo de escoamento.

A soma dessas duas pressões é chamada pressão hidrodinâmica total.

O princípio de Bernoulli diz que quanto maior a velocidade de um fluido, menor será a pressão hidrostática na direção perpendicular à direção do fluxo.

Nessa experiência, quando assopramos o canudo na horizontal criamos um fluxo de ar tangente à extremidade superior do canudo na vertical e a pressão hidrostática no interior do canudo diminui.

Como a pressão que atua na superfície do líquido situado fora do canudinho é maior (pressão atmosférica), o líquido é forçado a subir pelo interior do canudo. Ao chegar ao topo do canudo, o fluxo de ar dispersa o líquido criando um spray. (fonte: www.pontociencia.org.br)
    

Compressor de ar com canudo de refrigerante

Não faça um furo muito grande no canudo sanfona. Quanto mais preciso for o furo para encaixar o outro canudo menos ar vai escapar quando você estiver assoprando.
    

Faça um corte na diagonal na ponta do canudo mais fino, aquele que vai ser encaixado no furo do canudo sanfona. O corte na diagonal facilita o encaixa do canudo.
    

Os canudos não podem ser muito flexíveis (moles/finos). O ideal é que sejam de diâmetros diferentes, mas com plástico duro para facilitar o encaixe das partes.

Se a experiência não estiver funcionando pode ser por que:

1) O furo no canudo sanfona está amassado e isso impede a passagem do ar;

2) A ponta mais fina (corte na diagonal) tem que ficar na parte de cima (dentro) do canudo, se estiver embaixo vai dificultar a passagem do ar. Nesse caso é só girar o canudo para acertar a posição da ponta;

    
errado                                                   certo

3) A ponta do canudo mais fino tem que ficar no máximo até a metade (dentro) do canudo sanfona. Se a ponta do canudo mais fino estiver na ponta do canudo sanfona a experiência não vai funcionar porque a pressão do ar não vai conseguir puxar a água.
    

Compressor de ar com canudo de refrigerante

Pais
Sempre que possível faça uma experiência junto com seu(s) filho(s). A experiência científica é pura mágica para os olhos de uma criança, aproveite a oportunidade e explique “por que” e “como” essas coisas acontecem. Tenha certeza que isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.

Professores
Essa experiência pode ser utilizada como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Ciências ou Física – pressão atmosférica, pressão hidrostática, pressão cinética, Princípio de Bernoulli, etc.

Faça outras experiências
Ao invés de um copo use uma garrafa pet e não corte o canudo que vai dentro da garrafa.
Deixe a água apenas no fundo da garrafa para as crianças observarem como ela sobe pelo canudo conforme assopramos. Se estiver muito difícil você pode ir aumentando gradualmente o nível da água na garrafa.
Tente usar canudos com espessuras diferentes e veja se a experiência funciona melhor ou pior.