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Passatempos 
de 
equilíbrio

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

 

Objetivo
Existem passatempos instrutivos baseados no equilíbrio dos corpos. Atente para esses exemplos:

1. Será possível despejar o conteúdo de uma garrafa conservando a rolha em cima do gargalo?

Nada mais fácil: 'primeiramente' cravam-se na rolha dois garfos formando entre si um ângulo, como se ilustra abaixo. A seguir, coloca-se depois a rolha (e seus garfos) no gargalo da garrafa. Como o conjunto rolha-garfos apresenta o centro de gravidade abaixo da região na qual se apóia, este não tende a deslizar e conserva-se equilibrado ao Inclinarmos a garrafa.

No centro da ilustração acima temos outra versão interessante desse passatempo, no se substitui a rolha por uma batata. A ponta de um lápis que atravessa a batata será o ponto do apoio. Colado à extremidade superior do lápis coloque uma alegoria. Na direita -- Passatempo (3) --, temos a versão garrafa-rolha-alfinete-moeda-garfos.

2. O “Malabarista Maluco" (lançado por Brinquedos Mimo 5/A) é uma versão melhorada do problema da rolha, e ilustra bem a estabilidade do “malabarista”, uma vez que as argolas baixam seu centro de gravidade colocando-o abaixo da região de apoio. O peso e a força de apoio formam um sistema de forças que tende a restaurar a posição de equilíbrio, mesmo para inclinações bem acentuadas. O mesmo ocorre com a armação do apoio do “malabarista”. Os discos colocados propositalmente no carrossel deslocam o centro de gravidade para baixo do ponto de suspensão, permitindo o equilíbrio em posições incomuns. Brinquedos assim são recomendados aos laboratórios escolares.

3. Outra montagem apreciada está na ilustração a seguir, realizada com faca pontiaguda, caneca de plástico e garfo.

Á direita, acima, ilustramos a montagem da “boneca altiva”. Uma calota esférica de chumbo é fixada, internamente, na base do “corpo” da boneca. O centro de gravidade do brinquedo (feito com 4 bolas ocas, de plástico) localiza-se no ponto C, distante h do ponto de apoio. Em C aplica-se o peso mg do brinquedo. Na posição original (a) o peso é equilibrado pela reação do apoio N, ambas as forças na mesma vertical.
Quando a boneca é desviada da posição de equilíbrio (b), o centro de gravidade sobe (H > h), mg e N não pertencem mais à mesma vertical e o momento resultante não é nulo.
O binário que se estabelece retorna a boneca para a posição original.

4. Adquira ou peça emprestado um desses brinquedos que ficam equilibrados na ponta de uma mesa. Vemos esses brinquedos em lojas de presentes e nas “modernas” lojas de R$ 1,99. Pode ser um bonequinho de arame feito por você. Use desses arames macios usados pelas floristas e uma rodela de batata em cada “mão”.  

5. Você pode fazer, com isopor, a figura de um pássaro (como o ilustrado) fazendo-o ficar em equilíbrio estável suspenso na ponta de um bastão. O segredo todo está em colocar plaquinhas de chumbo nas extremidades das asas. Com isso, o CG do pássaro fica bem abaixo de seu bico (ponto de suspensão).

 

6. Eis alguns outros experimentos interessantes. Foram extraídos do livro "Kolumbus Eier" de Edi Lanners, publicado em 1976 por Verlag C. J. Bucher, Luzern und Frankfurt/M.

 



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