Subindo em lâmpadas!

Introdução

Já se imaginou ficando em pé sobre lâmpadas, sem quebrá-las?

Subindo em lâmpadas!

Materiais necessários

1 pedaço triangular de madeira (lado aproximadamente 48 cm
espessura 1,5 cm);
3 boquilhas para lâmpadas;
3 lâmpadas incandescentes;
1 botão de pressão de circuito, normalmente aberto;
1 tomada (macho);
Fios encapados;
Parafusos e pregos.

Passo 1

Mãos à obra

Faça um furo no centro do triângulo de madeira para instalar o botão de pressão.

Botão de pressão instalado no furo da madeira.

Passo 2

Faça um suporte na parte de baixo da base triangular para que o botão fique preso e possa ser pressionado pelo lado oposto.

Suporte para o botão de pressão.

Passo 3

Fazendo as conexões do circuito

As três boquilhas para lâmpada devem ser conectadas em paralelo entre si e todas elas em série com o botão de pressão. As extremidades do circuito serão conectadas na tomada. O esquema abaixo ilustra como devem ser feitas as ligações elétricas. As lâmpadas são indicadas pelos círculos com a letra L.

Os fios devem ter tamanho suficiente para que as boquilhas sejam instaladas uma em cada ponta da base triangular.

Esquema do circuito a ser montado.

Passo 4

Instale as boquilhas nas pontas da parte de baixo da base triangular, como mostram as fotos abaixo.

Passo 5

Coloque as lâmpadas nas boquilhas e posicione a montagem no chão, usando as lâmpadas como “pés” (ver foto). É importante que se use algum carpete ou um pano não muito liso no chão para evitar que as lâmpadas deslizem.

Passo 6

Conecte a montagem na tomada e, depois, pise sobre o centro da base, acionando o botão. Procure equilibrar sobre a base com as lâmpadas. As lâmpadas resistiram?

Não deixe de conferir o nosso vídeo abaixo!

Subindo na base com as lâmpadas.

https://www.youtube.com/watch?v=wvy1zS4Avjg

Passo 7

O que acontece:

O bulbo da lâmpada possui um formato que se assemelha ao de uma curva chamada catenária. Essa é a curva obtida se você segurar uma corda pelas extremidades e deixá-la pender sobre a ação da gravidade. A catenária possui uma interessante propriedade que lhe confere bastante resistência.

Seu formato faz com que uma força de compressão aplicada sobre a lâmpada seja distribuída por ela. Ou seja, a força exercida faz com que os átomos do vidro sejam empurrados uns contra os outros, num sentido que os agregue mais, ao invés de forçar a separação deles. Dessa forma, as lâmpadas podem então resistir ao peso de uma pessoa.

Podemos estimar a força aplicada com um cálculo simples. Imaginemos que uma pessoa de 72 kg resolva fazer essa experiência. Se esta pessoa pisa sobre o centro da base, seu peso será igualmente dividido entre as 3 lâmpadas que a suportam. Assim, cada lâmpada estará submetida a 1/3 da força peso resultante dessa massa.
Assim, cada lâmpada suporta 24 kg, ou seja, uma força F de
F = mg
F = (24 kg).(9,8 m/s²)
F = 235 N , aproximadamente!

Passo 8

Para saber mais:

O livro Física Conceitual de Paul Hewitt traz uma interessante discussão sobre propriedades da catenária, com fotos de construções que usam esta forma.

Clique aqui para ir direto ao capítulo do assunto.

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