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Tirando a toalha da mesa de banquete: o vídeo é fake?

Para ilustrar a Primeira Lei de Newton demonstrei em sala de aula a possibilidade de retirar uma toalha de mesa sobre a qual estão utensílios de vidro sem derrubar os utensílios no chão.

E o vídeo onde se vê acontecer o efeito em uma mesa posta de banquete, sendo a retirada da toalha feita pela moto BMW, é  real ou é fake?

http://www.youtube.com/watch?v=vgRZDL1ueTk

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

A primeira parte do vídeo, onde o sujeito dá um brusco e rápido puxão na toalha, é REAL. Sabemos que é real pois os objetos sobre a toalha são arrastados pela força de atrito cinético entre eles e a toalha. Portanto esta força de atrito cinético é motora.

Entretanto a interação da toalha com os objetos dura um breve intervalo de tempo (intervalo de tempo pelo qual a toalha arrastada fica em contato com os objetos).

Como a força de atrito cinético é exercida durante muito pouco tempo, os objetos adquirem uma pequena energia cinética. Depois, quando os objetos perdem o contato com a toalha mas entram em contato com a mesa, uma nova força de atrito cinético (agora uma força resistiva) os trava, levando-os ao repouso.

Desta forma É IMPOSSÌVEL retirar a toalha sem produzir um pequeno deslocamento nos objetos sobre ela. Se observarmos a retirada da toalha no vídeo notamos facilmente o pequeno deslocamento dos objetos sobre a mesa. Estes deslocamentos são evidentes nas imagens abaixo, retiradas do vídeo. A cena ao fundo, com as janelas, permite identificar o quanto cada um dos três objetos se deslocou.

toalha1

Assim sendo, este interessante efeito ilustra rigorosamente a SEGUNDA LEI DE NEWTON e não a PRIMEIRA LEI DE NEWTON. Se os  três corpos não interagissem com a toalha e depois com a mesa, estaríamos no domínio da PRIMEIRA LEI DE NEWTON. Mas há interação, durante um tempo curto, produzindo consequentemente um pequeno efeito, levando a que os objetos pertmaneçam QUASE  em repouso.

Cabe ainda um comentário importante. A retirada da toalha deve ser feita em um curto intervalo de tempo pois, não há como impedir que ocorra a interação por atrito dos objetos com a toalha. Mas se o tempo de interação é reduzido, reduz-se o efeito (acelerar e deslocar os objetos). O puxão dado pelo sujeito acontece inicialmente sem que a parte da toalha sobre a mesa se mova pois a toalha NÃO está esticada antes do safanão. Assim, quando a toalha estica, a parte solidária às maõs do sujeito já se move rapidamente. Este artifício (acelerar uma parte da toalha sem que a parte em contato com os objetos se mova) é importante para reduzir a um mínimo o tempo de interação por atrito cinético entre a toalha e os objetos, reduzindo o efeito.

No caso da motocicleta a toalha já está esticada antes de disparar o movimento da moto. Uma motocicleta BMW XXXL é capaz de, em violenta arrancada, conseguir uma aceleração semelhante em módulo à aceleração de queda livre. Quando a toalha é puxada, a aceleração dos objetos sobre a toalha é cerca de uma ordem de grandeza menor do que a intensidade da aceleração gravitacional se a toalha for lisa e os corpos sobre ela lisos também. Portanto, como a toalha deve ser puxada pela moto por no mínimo toda a extensão da mesa, os objetos na extremidade da mesa próxima à moto, devem se deslocar por cerca de uma ordem de grandeza menos do que o deslocamento da moto ou da toalha no mesmo tempo. Se a mesa tiver 5m de comprimento, os objetos na ponta da mesa devem se deslocar por cerca de 0,5m=50cm (se o coeficiente de atrito cinético valer 0,10) ou 0,15m se o coeficiente de atrito cinético entre os objetos e a toalha fosse tão pequeno quanto de gelo liso contra gelo liso.

Desta forma os objetos próximos à extremidade onde a moto se encontrava originalmente, facilmente cairiam da mesa!

Ora, o que vemos no vídeo é que a toalha é puxada e nenhum deslocamento em qualquer corpo sobre ela pode ser notado. As imagens seguintes indicam que nenhum movimento dos objetos sobre a toalha aconteceu e isto é impossível!

toalha2

Portanto o vídeo não é consistente com o que deveria acontecer ao ser puxada a toalha!

Outro aspecto relevante do ponto de vista da Mecânica é que a velha e conhecida demonstração de “puxar a toalha sem (QUASE) mexer os objetos sobre ela” somente ilustra a PRIMEIRA LEI DE NEWTON se pudermos desprezar o QUASE. Rigorosamente esta demonstração (aliás como qualquer demonstração de Mecânica) envolve muito mais do que uma única lei.

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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Comentário no Facebook

Krishnamurti Andrade – http://www.discovery.com/tv-shows/mythbusters/videos/tablecloth-pull-angle-4/

 Krishnamurti Andrade – Quando vi o vídeo original tive a impressão de que havia alguma película entre os utensílios e a mesa, dado que os utensílios balançam quando a toalha sai. Logo o vídeo é verdadeiro, porém há uma película plástica sob os utensílios além de um lubrificante na mesa pra reduzir o atrito. Obviamente a explicação do prof. Lang está perfeita quando se trata de um arranjo natural de mesa, toalha e utensílios.

Krishnamurti Andrade -Prof. Fernando Lang, achei esse vídeo agora no Youtube, pois lendo alguns comentário do vídeo original alguém disse que os Mythbusters testaram o caso.

Fernando Lang da Silveira – De fato o truque foi feito utilizando uma chapa de acrílico por cima da toalha e sobre esta chapa estão apoiados todos os utensílios. A toalha é retirada por baixo da chapa, sem interagir com os utensílios. É por isto que os utensílios não são arrastados minimamente!

Eliane Veit – Pô, Lang,  poderias na tua resposta fazer referência às “pratas da casa”. Sugiro um link para:  https://www.youtube.com/watch?v=vU0_C9n2kog

 

 

 

Acessos entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 2867.


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