SEARA DA CIÊNCIA


Mecânica MECÂNICA


Medida de Impacto

Objetivo

Determinar a altura de queda de uma esfera de aço pela mossa que deixa em uma prancha de madeira.


Descrição

Essa experiência é adaptada de uma sugestão de Robert Ehrlich em seu ótimo livro "Why Toast Lands Jelly-side Down" (Porque a torrada cai do lado da geléia), que infelizmente ainda não foi traduzido para o português.
Um técnico de polícia pode tirar muita informação examinando as marcas de bala no local de um crime. Nessa experiência, você determina a força de impacto de uma bola de metal sobre uma prancha de madeira. A experiência consiste em deixar cair esferas de metal sobre a prancha, medir o diâmetro das mossas e, através dessas medidas, inferir a altura da queda.
Iniciamente, você terá de fazer uma calibração, observando as mossas produzidas por esferas que caem de alturas conhecidas. A variável importante é a profundidade h da mossa mas é mais fácil medir o diâmetro d e calcular a profundidade usando a relação geométrica aproximada
h = d2 / 4D, onde D é o diâmetro da esfera. Você deve deduzir essa relação e fazer um cartaz para mostrar na Feira.
Deixe cair a bola de alturas conhecidas, de 0,5 a 2 metros, com acréscimos de 10 centímetros. Para cada altura de queda H, meça a profundidade da mossa. Faça um gráfico da altura H contra a profundidade h. Esse gráfico será seu instrumento de medida. Medindo h acha-se H e, daí, acha-se a velocidade da esfera no impacto por


Análise

Pela profundidade da mossa acham-se os parâmetros relevantes da queda da esfera, como sua altura inicial e a velocidade no momento do impacto. Do mesmo modo, o perito da polícia tira informações sobre os tiros pela marcas de bala.


Material usado

Esferas de aço com diâmetro de uns 2 centímetros ou mais.
Prancha de madeira macia.


Dicas

Leve a prancha e as esferas para seu estande na Feira e convide pessoas do público para participar das experiências soltando as esferas sobre a prancha. Fique afastado para não ver de que altura a esfera foi solta e depois, medindo o diâmetro da mossa, determine a altura da queda.
Converse com um perito policial para conhecer alguns truques do ofício. Aliás, o tema de sua apresentação pode ser este: "Como trabalham os detetives na vida real".