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Princípios físicos, como diferença de pressão hidrostática e teoria de vasos comunicantes, resolvem o mistério dos copos de suco. ‘Mágica’ na divisão de bebidas em copos? Física explica vídeo viral
"Eu só queria ver um vídeo de boa... e agora estou aqui questionando as leis da física e a minha própria existência", escreveu o humorista Fábio Porchat, ao assistir a um experimento científico que viralizou nas redes sociais.
Antes que você também comece a fazer profundas reflexões filosóficas, entenda nesta reportagem como é possível que canudos distribuam igualmente uma bebida em diferentes copos (sim, parece a solução para qualquer briga de irmãos).
👩‍🔬Qual é o passo a passo do experimento?
O "cientista":
separa três copos e enche dois deles de suco;
coloca canudos dobrados (como um "V" ao contrário) conectando os recipientes... e vê que nada acontece;
Experimento com canudos: primeiro, nada acontece
Reprodução/Redes sociais
em seguida, mergulha os canudos no suco (com as pontas para cima), para que eles fiquem totalmente preenchidos pelo líquido;
Canudos são mergulhados no suco
Reprodução/Redes sociais
com os dedos, cobre as duas extremidades dos tubinhos, para que não entre ar, e os deposita novamente nos copos;
A pessoa tampa as duas extremidades do canudo com os dedos, para não entrar ar
Reprodução/Redes sociais
percebe, então, que o suco dos copos cheios começa a escoar pelos canudos, até que todos os recipientes fiquem com a exata mesma "altura" da bebida.
Líquido é distribuído igualmente entre os três copos
Reprodução/Redes sociais
🔎Como isso é possível?
Para entender quais princípios científicos justificam esse fenômeno, o g1 conversou com cinco professores de física: Emerson Júnior (Cursinho da Poli), Harley Sato (Anglo), Rodrigo Araújo (Colégio Oficina do Estudante), André Coelho (Plataforma Professor Ferretto) e Keyllor Laurentino de França (Escola SEB Maceió AZ).
Primeiramente, é preciso aprender (ou relembrar) dois fatos:
Quanto maior a profundidade do líquido, maior é a pressão exercida por ele. Exemplo: quanto mais fundo você mergulhar no mar, maior vai ser a pressão que sentirá nos tímpanos.
Os fluidos sempre se deslocam dos pontos de maior pressão para os de menor pressão.
Vamos, então, analisar passo a passo o que acontece com os copos. Pensando em um exemplo com dois recipientes, um vazio e o outro cheio:
Quando colocamos um canudo nos copos, a pressão atmosférica que age na superfície do líquido do copo cheio é a mesma que atua dentro do canudo, já que existe ar no "tubo". Sem diferença de pressão, o suco nem se move.
Depois que mergulhamos o canudo "vazio", o ar no seu interior é expulso e substituído pelo suco. Surge, então, uma diferença de pressão entre o que está dentro do canudo e o que está no copo vazio.
A ponta do canudo que está no copo cheio fica lá para o fundo, onde justamente a pressão hidrostática é maior (lembra a história do fundo do mar e dos tímpanos?).
A outra ponta, no copo vazio, está submetida a uma pressão menor. E aí, entra o segundo conceito que mencionamos anteriormente: os fluidos sempre se deslocam dos pontos de maior pressão para os de menor pressão.
Ou seja: a pressão é "repassada" ao longo de todo o suco, fazendo com que o fluido se desloque para o copo vazio.
🥛🥛Por que a transferência de suco só acaba quando os copos estão 'iguais'?
Vale a pena revisar o Teorema de Pascal: a pressão atmosférica na superfície do líquido é transferida igualmente em todas as direçõe s— molécula a molécula, ela chega até a ponta do canudo submerso.
Ela vai se somar à pressão hidrostática do suco de cada copo, que é definida por esta fórmula: P=d.g.h (em que P=pressão, g=gravidade e h=altura do líquido no recipiente).
Comparando os dois recipientes, no início do experimento:
a densidade do líquido é a mesma em ambos;
a gravidade também é igual;
mas a altura do líquido é maior no copo cheio. Ou seja, o "h" da fórmula vai ser mais alto e, consequentemente, o "P" (pressão hidrostática) será também superior.
Já aprendemos que o fluido vai se deslocar da região com maior pressão para a com menor pressão. Por isso, o suco começa a escoar do copo cheio ("P" maior) em direção ao copo vazio ("P" menor).
Quando os dois copos registrarem exatamente a mesma altura do líquido, o "h" de cada fórmula será igual, certo? Ou seja, não haverá mais diferença na pressão hidrostática. O suco, então, fica "parado".
É o mesmo princípio usado para esvaziar uma piscina de plástico ou para retirar combustível de um tanque sem bomba elétrica.
Curiosidade: segundo a teoria dos vasos comunicantes, não importa o formato do recipiente. Se o segundo copo fosse substituído por uma garrafa bem mais estreita, o fluxo de suco só pararia quando a altura dos líquidos ficasse igual (mesmo que a quantidade de mililitros fosse diferente).