Qual é o conceito por trás de ser capaz de derramar continuamente chá gelado ao rodar um avião?

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Recentemente, vi o famoso vídeo de Bob Hoover no qual ele está servindo chá enquanto está rolando o avião. Você pode explicar a física que permite que o chá flua "para cima" quando o avião está de cabeça para baixo? Por que o chá não cai do jarro como se fosse virado de cabeça para baixo?

    
por RocK 09.11.2015 / 15:51

1 resposta

A manobra que Bob Hoover está realizando é um tipo específico de teste chamado rolagem de barris . Se você olhar para o caminho traçado por essa manobra, é um caminho de saca-rolhas, e não linear, que você pode estar imaginando. Como o avião está girando em torno de um eixo longitudinal enquanto se translada para frente, há aceleração centrípeta em direção ao eixo de rotação, ou "para cima" no referencial da pessoa no avião.

Para o observador no referencial do avião (por exemplo, o piloto ou um passageiro), a aceleração centrípeta é interpretada como a força centrífuga fictícia. Este é exatamente o mesmo mecanismo que você experimenta ao dirigir curvas apertadas, embora a força esteja em uma direção diferente. O resultado final no avião é que, para um rolamento barril executado corretamente, a aceleração centrípeta faz com que a força resultante que você experimenta dentro do avião permaneça constante durante todo o rolamento (em seu referencial, com a força resultante apontada "para baixo").

Se você fechasse os olhos, não saberia que o avião rolou. Da mesma forma, o chá gelado não "sabe" que está de cabeça para baixo. Para uma demonstração menos dramática, da próxima vez que você estiver em um avião comercial, preste atenção quando o avião estiver bancário e girando e observe que um copo de água na bandeja não nota a curva. O copo permanece no lugar e o fluido permanece nivelado (com referência ao avião).

Você também pode demonstrar isso com um pequeno balde e um pouco de corda. Coloque um pouco de água no balde, amarre a corda no balde e gire-a em um círculo verticalmente (tenha cuidado). A água fica no balde, se você balançar rápido o suficiente, e esse é o mesmo mecanismo que você vê no vídeo de Bob Hoover, a não ser que o avião inteiro esteja girando em círculos como o balde.

    
09.11.2015 / 18:37