Mark Rober, um ex-engenheiro da NASA, encontrou uma maneira de deixar a ciência ainda mais divertida – se você já ouviu o nome Bill Nye então certamente sabe do que estamos falando.

 

Ele conseguiu fazer a areia se comportar como se estivesse em estado líquido, assim como a água. Ele não só encheu uma banheira de hidromassagem com a areia, como também se divertiu muito dentro dela – e registrou em vídeo todo o processo. Tudo foi explicado de uma maneira facilmente compreensível e humorística, segundo informações do Bored Panda.

 

Em seu vídeo divertido, Mark explora o que é chamado de leitos fluidizados, “um fenômeno físico que ocorre quando uma quantidade de uma substância particularmente sólida é colocada em condições apropriadas para fazer com que uma mistura sólida se comporte como um fluido“.

Para fazer as ondulações e bolhas de areia, Mark utilizou apenas o ar. Basicamente, ao soprar o ar no fundo de um recipiente de areia, ele aumentou o espaço entre partículas de areia individuais, reduzindo a fricção interna e permitindo que estas se movessem mais livremente, da maneira que normalmente fariam em um líquido.  

 

Eu queria fazer isso há muito tempo“, explicou ele no vídeo. “Mas, não é possível encontrar literalmente nenhuma informação online sobre como fazer. Então eu comecei a procurar entre desenhos e conceitos de leitos fluidizados industriais e percebi que, em vez de uma única e grande entrada, todos tinham um monte de pequenos buracos para fornecer ar”.

Com isso em mente, ele ainda falhou 25 vezes antes de conseguir uma versão boa do produto.

 

A chave é perfurar dois furos de um milímetro a 90 graus de distância um do outro e, em seguida, fazer uma série deles a cada 25 mm de distância”, explica Rober no vídeo. “Então você cola todos os tubos juntos, mas certifique-se de orientar todos buracos para baixo, de modo que a areia não entre. Depois, sele o recipiente com alguma cola quente e, em seguida, preencha-o com areia fina”.

Ex-engenheiro da NASA cria “areia líquida” e surpreende a internet com o resultado

Para alimentar o experimento com ar, o cientista aconselhou um pequeno compressor de ar ou um recipiente de nitrogênio.

Explicando o conceito de leitos fluidizados

O conceito refere-se a um leito de sólidos finamente divididos através dos quais se passa um gás ou um líquido. Eles integram processos de produção de diferentes áreas da engenharia química, incluindo a produção de gasolina. Basicamente, serve para reduzir a resistência da passagem de um sólido por meio de um processo chamado fluidização.

Ex-engenheiro da NASA cria “areia líquida” e surpreende a internet com o resultado

A fluidização ocorre quando o ar que empurra o grão de areia é igual à força descendente da gravidade ou do peso. Quando isso acontece em cada grão de areia, faz com que esta paire em equilíbrio – como uma bola de pingue-pongue colocada sobre o bico de um secador ligado.

 

Você pode pensar nessas forças que atuam sobre um objeto como um cabo de guerra. Se um objeto estiver em equilíbrio, isso significa que há um empate, e não se acelera em qualquer direção, como em um verdadeiro conflito se ambos os lados estiverem parados”, explica Rober no vídeo. “No entanto, se você adicionar uma força maior em um dos lados, este equilíbrio será rompido, e a força começará a se mover novamente. Isso é o que acontece se você ativar o ar da caixa de areia”.

À medida que ocorre uma fluidização no ponto onde as partículas de areia permanecem em equilíbrio, há a movimentação. Este também é o motivo pelas quais às vezes você vê piscinas com ar para amortecer o pulo dos mergulhadores”.

 

Força de Flutuabilidade

Agora você percebe que no vídeo algumas coisas flutuam na areia e outras simplesmente afundam? Isso, segundo o engenheiro, tem a ver com a força de flutuabilidade, que é função da densidade do fluido circundante e do volume do próprio objeto.

Ex-engenheiro da NASA cria “areia líquida” e surpreende a internet com o resultado

Sempre que um objeto existe em um gradiente de pressão, há forças de pressão empurrando ele em todos os lados, e isso ocorre com mais força quanto maior a profundidade.

É por isso que doem seus ouvidos quando você mergulha em uma piscina. E isso faz sentido, porque quanto mais profundo você mergulhar, mais água acima de você estará lhe pressionando”, explica. “E se a força de flutuação for maior que a força da gravidade, você flutua. Por outro lado, se a força da flutuabilidade for inferior à força da gravidade, você afunda. No entanto, a força de flutuabilidade não tem nada a ver com a densidade do objeto, apenas o volume”.

 

Veja o vídeo do experimento:

[ Bored Panda ] [ Fotos: Reprodução / Bored Panda ]

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