Pressão atmosférica - Bernoulli 05

Pressão atmosférica, Princípio Bernoulli e Efeito Coanda

A ponta da régua com o papel fica mais leve quando o vento passa por ela por 2 motivos:

1) Efeito Coanda
Na década de 1910, o romeno Henri Marie Coanda descobriu que um fluido (o ar é um fluido) tende a seguir uma superfície curva.

Mais tarde, ele usou isso no projeto de um avião que utilizaria esse "efeito Coanda" para obter melhor desempenho da aeronave. Um avião voa por muitas razões, incluindo o princípio de Bernoulli que é a diminuição da pressão atmosférica na parte de cima da asa. Mas uma das razões pelas quais uma asa não é reta é o “efeito Coanda”.

Olhe a imagem acima. Observe que o ar passa de forma diferente pela parte de cima e pela parte de baixo da asa. Por esse motivo, à medida que o ar sai da asa, ele está viajando em direção descendente. A terceira lei de Newton afirma que, para cada ação há uma reação igual e oposta. Então, se o ar cair, a asa deve subir.

2) Princípio de Bernoulli

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

Daniel Bernoulli

O Princípio de Bernoulli afirma que um líquido ou um gás perdem pressão quando a sua velocidade aumenta.

No nosso exemplo, o ar que sai do canudo contorna a curva do papel por causa do Efeito Coanda e continua sua viagem. Enquanto o ar (vento) se mantiver fluindo sobre o papel a pressão atmosférica fica mais baixa e por esse motivo a ponta da régua levanta.
    

Pressão atmosférica, Princípio Bernoulli e Efeito Coanda

Se a atividade não estiver funcionando pode ser que:

1) a curva do papel pode estar muito alta. Corte um pedaço do papel que está colado na ponta da régua e cole novamente. Isso vai diminuir a curvatura;

2) a régua, em relação ao suporte (caneta), pode estar muito longe do centro. Isso vai fazer com que o peso da régua seja muito grande e a baixa pressão não será suficiente para levantá-la. Ajuste a posição da régua.

Use uma caneta esferográfica sextavada e com a tampa. Isso ajuda a manter a caneta na posição. Se for usar um lápis (redondo) cole com fita adesiva para que ele não se mova.

Posicione a ponta do canudo próximo da ponta do papel. O objetivo é que o ar (vento) contorne o papel e diminua a pressão atmosférica sobre ele.
    
Assopre na ponta reta do papelão. O vento vai subir pela área curva e diminuir o peso da régua naquela ponta.

Use essa atividade para explicar porque o avião consegue voar mesmo sendo mais pesado que o ar.
    

Pressão atmosférica, Princípio Bernoulli e Efeito Coanda

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.

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 utilizada como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Ciências ou Física – pressão atmosférica, vento, Princípio de Bernoulli, efeito Coanda, etc.
História – Santos Dumont, irmãos Orville e Wilbur Wright, Marie Henri Coanda, Daniel Bernoulli, Leonardo da Vinci, etc.