O mercado de scientific gadgets for geeks (brinquedos científicos para nerds) movimenta, todos os anos, bilhões de dólares no mundo. É uma das indústrias que mais cresce no mundo. Afinal, agrada tanto aos filhos quanto aos pais. O interessante é que muitos desses brinquedos têm sua origem em pesquisas científicas de altíssimo nível. Entre uma infinidade de produtos que atualmente existem, podemos citar aqueles que buscam nos fenômenos magnéticos o seu princípio fundamental de funcionamento. É o caso do pião magnético levitador, que você pode ver na imagem abaixo: Esse pião, que fica girando em pleno ar por alguns minutos, nada mais é do que um ímã em forma de disco atravessado por um eixo de plástico. Esse eixo é necessário para que o geek inicie a rotação do pião. A base, que também é constituída de um ímã em forma de placa, apoia-se em superfície, necessariamente, horizontal. Como o principal valor de um brinquedo científico é o de nos estimular a compreender a ciência que está por trás de seu funcionamento, responda às perguntas a seguir: a) Indique no desenho representativo do gadget, um possível esquema de polaridades para os ímãs que constituem o pião e a base. b) Marque, na mesma figura, as forças que estão aplicadas no pião. c) Por que é imprescindível que a base permaneça na horizontal? d) Por que é preciso manter o pião girando? Quando ele para de girar, o que acontece?
Respostas
Resposta:
a) e b) Imagem
c) Para que o pião permaneça em repouso, a resultante das forças deve ser nula. Como o peso é “vertical e para baixo”, a força magnética deve, além de ter mesma intensidade que o peso, ser “vertical e para cima”. Por isso, o ímã que constitui a base deve ser horizontal.
d) Quando se apoia corretamente o pião em cima da base, como na figura anterior, ambos os ímãs se repelirão. Entretanto, caso o pião seja colocado em cima da base sem girar, ele vira de ponta cabeça, uma vez que o polo norte do pião e o polo sul da base se atraem mutuamente. Quando ele está girando, essa tendência é amenizada devido a sua inércia de rotação.
Explicação:
Resposta:
c) Para que o pião permaneça em repouso, a resultante das forças deve ser nula. Como o peso é “vertical e para baixo”, a força magnética deve, além de ter mesma intensidade que o peso, ser “vertical e para cima”. Por isso, o ímã que constitui a base deve ser horizontal.
d) Quando se apoia corretamente o pião em cima da base, como na figura anterior, ambos os ímãs se repelirão. Entretanto, caso o pião seja colocado em cima da base sem girar, ele vira de ponta cabeça, uma vez que o polo norte do pião e o polo sul da base se atraem mutuamente. Quando ele está girando, essa tendência é amenizada devido a sua inércia de rotação.
Já a letra a) e b) estão na imagem da outra resposta pois pegamos do gabarito do plurall