Sobe ou desce

Vê e faz

Coloca cada um dos duplos cones na base das rampas. Será que os cones sobem mesmo a rampa? Por que é que sobem, por causa da inclinação da rampa, do ângulo entre os carris ou da forma de cone duplo?

Neste módulo, temos um cone duplo que sobe uma rampa constituída por dois carris de aço.

A massa em movimento (cuja forma se designa por “cone duplo”) parece subir a rampa, contrariando a força da gravidade. Porquê?

Talvez porque o cone seja mais leve que o ar.

Talvez porque dentro do cone duplo poderá estar escondido um motor ou outro mecanismo propulsor.

Talvez porque se trate de uma ilusão óptica, o cone pareça subir, quando na realidade desce a rampa

Talvez a rampa tenha uma forma estudada para que as massas que se desloquem sobre ela, vençam a gravidade e rolem para cima.

Em ciência, quando nos deparamos com algo de surpreendente, é muito útil fazer uma lista de explicações possíveis, examinar cada uma delas, realizar observações e experiências adicionais, procedendo por eliminação, até restar apenas uma solução possível.

Esta explicação pode eliminar-se facilmente. De facto, o cone permanece no chão sem se mover, bem como na superfície dos carris, sentindo-se que é pesado. Por conseguinte, não é esta a explicação correcta.

Poderia ser uma explicação plausível. Mecanismos deste tipo foram já concebidos, sendo frequentemente utilizados pelos ilusionistas. Poderás verificar esta possibilidade, desmontando o cone, para ver se tem algum mecanismo lá dentro ou radiografando-o. Por outro lado, o truque pode consistir num peso escondido no interior do cone, junto à borda, um truque bastante utilizado nas demonstrações de física. Poderás testar esta possibilidade sem desmontar o cone, da seguinte forma: coloca o cone em equilíbrio, na posição vertical relativamente ao respectivo eixo, segurando uma ponta do mesmo e apoiando a outra no chão. Se houver um peso assimétrico junto à borda, o cone terá tendência para cair nessa direcção. Talvez seja melhor realizares já esta experiência, antes de continuares a leitura!Verificaste como o cone está bem equilibrado? Então podes eliminar esta explicação.

Como podes verificar esta possibilidade? Eis algumas dicas:

coloca-te de cócoras ao lado da rampa, com os olhos ao nível dos carris.

Poderás verificar que a inclinação da rampa está correcta, que realmente, o cone rola na direcção ascendente.

Coloca-te depois junto à rampa e tenta olhar de cima para baixo.

Verificas que os dois carris não são paralelos, que a distância entre ambos aumenta na direcção para a qual o cone se desloca. Eis uma importante constatação!

Por último, deixa o cone subir, mas retém-no um pouco com a mão, para realizares algumas medições.

Mede a altura da base a uma das pontas do cone. Podes servir-te da perna para fazeres esta medição. Coloca-te de forma a que a ponta do cone te toque na perna e com uma caneta, faz a marcação. Realiza esta medição duas vezes, em ambas as extremidades da rampa.

A última medição revela a verdade! Quando o cone duplo sobe a rampa, o seu eixo (ou seja, a linha que liga as respectivas extremidades) desce. O cone obedece à gravidade e o seu centro de gravidade desce. Afinal, tratava-se mesmo de uma ilusão óptica.

O centro de gravidade de um sólido é um ponto imaginário localizado no seu interior. Se esse sólido estivesse suspenso por esse ponto, o mesmo manter-se-ia em equilíbrio, independentemente da respectiva posição. Nesta experiência, o cone duplo poderia ser oco, o que não faria qualquer diferença, porque conservaria o seu centro de gravidade, já que todos os corpos na terra possuem um centro de gravidade.