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Expresso

Isto é Matemática

Acha que viu tudo nesta vida?

Se de facto acha que já viu tudo nesta vida! Olhe que não!... Olhe que não!... Hoje vamos mostrar-lhe algo mesmo muito estranho: a corrente da tampa do ralo da minha banheira a levitar!

Não acredita? É ver para crer!

De facto, ainda não há uma explicação científica completa para este fenómeno. O que se tem a certeza é que a corrente sobe devido a uma força de reação, que se gera e é aplicada na superfície de corrente ainda dentro do copo. O problema é saber qual é a origem desta força.

Para percebermos melhor o que se passa, vamos fazer ainda mais uma experiência. Na imagem abaixo estão vários momentos retirados de um vídeo. O que fizemos foi colocar a corrente em cima de uma mesa, numa só camada, e colocar uma câmera apontada de cima para baixo, na vertical. Depois puxámos uma ponta da corrente para o chão. Tal como no copo, a corrente começa a correr, até cair toda no chão.

É interessante observar a trajetória de cada bolinha. Como a corrente cai muito rápido e as bolinhas na corrente são brilhantes, consegue ver-se a trajetória de cada bolinha durante o período em que o obturador da máquina está aberto.

A ideia desta experiência, é tentar reproduzir o que acontece dentro do copo. Essencialmente estamos aqui a ver, na horizontal, o que acontece dentro do copo na vertical, além disso, o facto de termos uma só camada de corrente, facilita a visualização.

E aqui observamos algo curioso, a corrente começa a recuar à medida que a outra ponta vai saindo em direção ao chão. Para tornar este recuo mais claro, coloquei uma linha na vertical. De alguma forma, a corrente ao cair empurra a corrente que ainda está em cima da mesa para trás!

Neste caso a corrente está livre e pode recuar, se houvesse um obstáculo atrás da corrente que impedisse o recuo, gerava-se uma força de reação que empurraria a corrente na direção da queda. No caso do copo, o fundo do copo é um obstáculo que não deixa a corrente que ainda está parada recuar, em vez disso a corrente é empurrada na direção em que está a sair e é o que provoca aquela subida na corrente.

Mas o que é que provoca a força que cria este recuo? Nas imagens acima estão destacados com umas setas alguns pontos onde a corrente parece ter levado um empurrão para trás. Aparentemente consequência de uma espécie de chicotada dada pela parte da corrente que acabou de iniciar o seu movimento. Aparentemente são estas chicotadas que provocam esta força de reação, que faz subir a corrente.

E se ainda não ficou satisfeito com esta explicação, pode dar uma vista de olhos no meu artigo, onde explico a origem destas chicotadas de uma forma mais detalhada. De qualquer forma, tudo isto é pouco mais que uma explicação intuitiva para o fenómeno, falta encontrar um modelo matemático que descreva o que se está a passar e que faça luz sobre quais são os pontos determinantes neste processo!

O programa Isto é matemática tem o apoio da Fundação Vodafone Portugal. Se perdeu algum dos episódios das nossas primeiras temporadas, ou simplesmente para recordar, espreite e subscreva os nossos canais Youtube e Facebook.