Chafariz de contas

Um cordão de contas que desafia a gravidade e se comporta como um chafariz: ao ser puxado do interior de um pote, ele não cai no chão diretamente, mas se mantém suspenso no ar. Essa imagem deixou de queixo caído mais de um milhão e meio de pessoas ao redor do mundo que assistiram à experiência sendo demonstrada pelo apresentador Steve Mould, da rede britânica BBC, em um vídeo na internet. Depois da surpresa inicial, é inevitável a pergunta: como isso acontece?

A imagem deixou de queixo caído mais de um milhão e meio de pessoas ao redor do mundo que assistiram à experiência

A dúvida de muitos internautas foi compartilhada pela dupla de físicos John Biggins e Mark Warner, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido. A diferença é que eles não sossegaram enquanto não conseguiram a resposta correta. A solução para o problema, até então inédito na física, virou tema de artigo científico publicado no periódico Proceedings of the Royal Society A.

No artigo, os cientistas explicam que o cordão de contas se ergue no ar antes de cair no chão por causa do puxão inicial e de sua estrutura de corrente. O puxão faz com que as contas, em um primeiro momento niveladas dentro do pote, assumam uma posição ascendente. Como cada conta age como um elo de uma corrente, esse movimento aplicado à ponta do cordão vai sendo passado para as demais e resulta na estrutura em forma de arco – que lembra água jorrando em um chafariz.

Resposta dada, a história poderia ter terminado aí. Mas os dois professores enxergaram na experiência uma potente ferramenta de ensino. “Quando vi o vídeo do experimento pela primeira vez, achei muito divertido e logo pensei que seria legal descobrir a resposta para esse fenômeno e esclarecer meus alunos”, diz Biggins. “Por ser algo que nunca havia sido descrito antes, percebi que era uma oportunidade única de engajá-los.”

Assista ao surpreendente experimento

A partir do vídeo do chafariz de contas e da explicação do fenômeno, os dois professores criaram uma série de exercícios de física voltados para alunos de ensino médio. Os desafios envolvem desde conceitos da mecânica básica por trás do experimento até cálculos para prever a altura do chafariz.

“Nossa ideia com esse material é oferecer aos estudantes a oportunidade de se envolver com problemas de física e matemática mais difíceis do que os que eles encaram normalmente na escola”, comenta Biggins. “Queremos com isso inspirá-los e dar uma ideia melhor do que é estudar física na universidade.”

Biggins: “Aconselho que os professores explorem a surpresa dos alunos com esses experimentos em uma gama maior de problemas que podem ser levados à sala de aula”

O material didático, em inglês, agora faz parte de um curso on-line de física criado pelos pesquisadores especialmente para alunos que fazem a transição do ensino médio para a universidade. A página do projeto, ainda em fase de testes com o nome de Rutherford Physics Partnership, vai reunir vários casos de estudo que envolvem situações observáveis no cotidiano.

“Queremos que os estudantes se interessem pela física”, diz Warner. “Por isso, estamos pensando em desafios do tipo: ‘qual é a velocidade mínima para dirigir em uma estrada sem causar trânsito’ e ‘ por que frequentemente a pessoa que larga mais atrás em uma corrida é a vencedora?’”

Para os professores no Brasil, Biggins deixa uma dica. “O experimento da fonte de contas é muito divertido, mas existem vários outros experimentos desse tipo na física; eu aconselho que os professores explorem a surpresa dos alunos com esses experimentos em uma gama maior de problemas que podem ser levados à sala de aula.”

Sofia Moutinho
Ciência Hoje On-line