Pressão Atmosférica - Bernoulli 03

Pressão atmosférica - Princípio de Bernoulli

Nessa atividade nós temos 3 experiências científicas diferentes: pressão atmosférica, as fibras do papel e estruturas fortes.

Pressão Atmosférica e as fibras do papel

O retângulo de papel foi dobrado de forma a se parecer com uma “ponte”. E os retângulos foram recortados de uma folha de papel sulfite de forma diferente, um foi recortado na posição vertical da folha e outro na posição horizontal.
    
As fibras do papel sulfite estão na posição vertical da folha, então o 1º retângulo é mais resistente que o 2º retângulo que foi recortado na posição horizontal da folha.

É por esse motivo que quando o ar passa por debaixo da 1ª “ponte” o papel abaixa e quando o ar para de passar ele sobe voltando a posição original.
    
A 2ª “ponte” não consegue voltar ao formato original quando o ar para de passar por debaixo dela. Repare que o papel fica ligeiramente curvado para baixo. Isso acontece porque o retângulo não foi recortado no mesmo sentido das fibras da folha e por esse motivo ele ficou mais fraco.

As duas “pontes” abaixam quando ar passa porque o vento diminui a pressão atmosférica embaixo delas. Isso pode ser explicado conhecendo o Princípio de Bernoulli que diz: “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”.
    

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 a avião mais leve.

Estruturas fortes

Fazendo duas pequenas dobras na parte de cima da “ponte” ela se torna uma estrutura muito mais forte, independente da posição em que o retângulo foi recortado da folha de papel sulfite.
    

As pontes podem ser consideradas estruturas fortes porque elas precisam suportar o peso de muitas pessoas, carros, caminhões, etc.

Uma parte importante no projeto de uma ponte é escolher os materiais mais resistentes, ou, moldar os materiais de forma que eles fiquem mais resistentes. Por exemplo, um pedaço de papel não consegue suportar o peso de um copo com água, mas se mudarmos o formato do papel fazendo algumas dobras ele vai ficar muito mais resistente.
    

O papelão é uma estrutura resistente, ele normalmente é usado para fabricar caixas. Observe o formato do papelão, ele é muito parecido com o formato dado ao papel para se tornar mais resistente e suportar o peso do copo.
    

Pressão atmosférica - Princípio de Bernoulli

Se for fazer essa experiência apenas para mostrar que a pressão atmosférica diminui embaixo da "ponte" de papel é melhor usar um papel mais grosso, pode ser sulfite 90 gramas, color set, Lumi Paper Creative, etc.

Se não tiver outro papel além do sulfite 75 gramas (papel de impresora), corte o retângulo no sentido vertical da folha para que ele fique mais resistente.

Para fazer as outras duas experiências, mostrar a força das fibras do papel e mostrar o que é uma estrutura forte, você terá que usar obrigatoriamente o papel sulfite 75 gramas (impressora). É o que apresenta melhor reultado para essas duas experiências.

É normal as crianças salivarem no canudo quando estiverem fazendo essa experiência. Por uma questão de higiene é aconselhável que cada criança tenha o seu próprio canudo.

Pressão atmosférica - Princípio de Bernoulli

Pais
Sempre que possível faça uma experiência científica junto com seu(s) filho(s). Explique os detalhes de cada parte da montagem e porque as coisas acontecem. Isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.
São 3 experimentos científicos diferentes, e isso só é possível porque o papel é recortado em posições diferentes.

Professores
Essa experiência científica pode ser utilizada 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 tirar diminuir o peso dos aviões.