Canhão acústico

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

Introdução
Você consegue, com um sopro, apagar uma vela a 4 ou 5 metros de distância? Não? Pois bem, montando esse canhão acústico você realizará essa proeza e outras mais. 
O assunto está relacionado com o deslocamento de gases (que pode ser o próprio ar) através do ar. Isso também ter a ver com a teoria dos vórtices. Com esse experimento podemos exibir algumas das propriedades de transporte de gases.

Material
Tubo de PVC de 4, 6 ou 8" (cerca de 35 cm de comprimento);
Disco de PVC ou tampão de PVC (mesmo diâmetro do item acima);
Manta de borracha;
Tiras de elásticos (tiras de borracha);
Bola de madeira para o percursor; vela, suportes.
Optativos: incenso; gás de cozinha.

Montagem

Numa das extremidades do tubo de PVC (que será 'a frente do canhão') cole o disco de PVC (ou o tampão próprio para esses tubos) já com o orifício central de diâmetro de cerca de 3 cm.
Na outra extremidade estique a manta de borracha e amarre as sobras sobre o tubo com tiras de borracha; essa manta de borracha pode ser substituída por uma manta de couro ou mesmo um plástico bem resistente, o importante é que essa manta seja algo razoavelmente flexível. Nessa mesma extremidade devemos colocar o percursor (uma espécie de 'estilingue'). Use uma tira de borracha com a bola de madeira presa na região central e fixe as extremidades dessa tira no tubo de PVC (usando outras tiras de borracha, por exemplo). A coisa deve ser feita de tal maneira que puxando a bola de madeira (esticando a tira como se fosse um estilingue) e soltando, ela deverá bater fortemente contra a manta de borracha que fecha a 'traseira' do tubo.

O tubo deve estar firmemente fixado num toco de madeira (e esse preso por sargentos na extremidade de uma mesa) ou dotado de um punho que permita manuseá-lo apontando-o para os devidos alvos.

Procedimento
1) Aponte o canhão para o rosto de uma pessoa localizada a vários metros de distância, puxe a bola de madeira e solte. Feito o disparo a pessoa deverá sentir um sopro de ar, depois de uma demora apreciável.

2) Acenda uma vela, com a chama nivelada com o orifício do canhão, a uns 3 ou 4 metros de distância. Dispare. Aprecie a chama da vela e sua provável extinção. 

3) Encha o canhão com fumaça de incenso (vire o canhão de cabeça para baixo e deixe a fumaça quente entrar pelo orifício da boca do canhão). Dispare horizontalmente pela sala. Um anel de fumaça (toro -- com a massa de fumaça girante) percorrerá grande distância sem dispersar.

4) CAUTELA - PRECAUÇÃO: Acenda a vela como no item (2). Há vários metros dessa chama, encha o canhão com gás de cozinha (o gás natural é menos denso que o ar, de forma que o canhão pode ser preenchido colocando-o na vertical, com a 'boca' para baixo). Aponte o canhão para a chama e "fogo"! Quando a rajada de gás natural alcança a chama da vela,  ocorrerá uma breve e surpreendente explosão circular da chama.

Teoria
A teoria envolvida no processo não é nada simples. Como alertei, envolve a produção de vórtices. Recomendo aos mais interessados uma consulta à teoria dos vórtices de Helmholtz.