Estudantes do MIT atualizam estudo de Galileu

Quando o objeto rolando não é rígido, mas flexível, o comportamento do rolamento se torna mais complicado e contra-intuitivo

The New York Times |

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Pintura a óleo de Galileu Galilei
Quando, há 400 anos, Galileu rolou esferas em um plano inclinado, ele contrariou a teoria de Aristóteles que dizia que objetos caindo (ou rolando) se movem a velocidades constantes. Esse foi um dos primeiros exemplos do uso de experimentos para conceber e testar hipóteses para explicar observações.

Quando o objeto rolando não é rígido, mas flexível, o comportamento do rolamento se torna mais complicado e contra-intuitivo, conforme alunos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) descobriram em experimentos mais recentes.

Cristophe Clanet, professor da Ecole Polytechnique, na França, que foi professor visitante do MIT em 2008, desafiou alunos de graduação de lá para atualizar o estudo de Galileu, realizado no século XVII. Um grupo desenvolveu a ideia de rolar faixas elásticas circulares.

Colocadas nas laterais, as faixas, com aproximadamente duas polegadas de diâmetro e moldadas em vinil de silicone, foram um pouco achatadas pela gravidade num formato oval. Para estudar o comportamento do rolamento, os alunos colocaram as faixas dentro de um cilindro de metal, com30 centímetros de diâmetro, que gira como uma roda de hamster ou uma secadora de roupas.

Alguém poderia achar que, assim que uma faixa começasse a rolar, ela ficaria mais circular com a força centrífuga agindo contra a força da gravidade. Em vez disso, a parte superior da faixa afundou ainda mais, atingindo um formato de amendoim. Em velocidades rápidas o bastante, a parte de cima da faixa se afundou até tocar a parte de baixo.

Enquanto o movimento de rotação deixava a faixa mais circular, essa não era a única força em ação. Havia também a energia armazenada no estiramento e na curvatura da faixa, e o efeito de reciprocidade da dinâmica.

As descobertas apareceram no mês passado na revista “Physical Review Letters”.

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