Imponderabilidade - PARTE I

Ainda na semana da gravidade, vamos analisar um experimento para medir a aceleração da gravidade. A situação é a seguinte: Imagine uma plataforma, presa bem acima do solo (suponhamos, uns 40 m). Nesta plataforma colocamos uma regua de 1 metro e uma camera automatica instalada a frente dela. Esta camera é disparada e bate fotos a cada 0,1 segundos. Soltamos um objeto (lembre-se a massa não é importante) e acionamos a camera. A foto obtida seria algo assim:




Muito bem, pegamos a foto e medimos quanto a bolinha de testes andou pela regua nos intervalos de tempo, obtendo os seguintes pares:

t	s
0,0	0,00
0,1	0,05
0,2	0,20
0,3	0,44
0,4	0,78

Sabemos que o espaço percorrido (do repouso) por um móvel é dado por s = 1/2 g . t² , o que arranjando dá:

g = 2 . s . t^-2

Para cada ponto calculamos o g e encontrando a média obtemos um valor de 9,8 m/s², o que está muito bom.

Imagine agora que ao iniciar a série de fotografias a corda que prende a sua plataforma se solte e todo o sistema caia, exatamente no instante em que a massa de testes é solta.

Muito bem, para t = 0,1 s a plataforma terá caido 0,05 m. A regua terá caido 0,05 m e a massa tambem 0,05 m. Como a régua e a massa se moveram juntas, a foto mostrará a massa na marca de zero.

Para t= 0,2 s, a plataforma terá caido 0,2 m, a régua tambem 0,2 m e a massa tambem. Portanto a foto mostrará novamente a massa na marca zero e assim por diante. Até que CABUM, tudo se choca no solo.

Então, se formos analisar a fotografia, chegaremos a conclusão que a aceleração da gravidade na nossa plataforma é zero, porque eu soltei a massa e ela não saiu do lugar. Não saiu em relação a plataforma e em relação a regua, que é minha referência neste instante. Se a sua referência for o solo, tudo está acelerando a 9, 8 m/s².

Então. Isto se chama imponderabilidade e é o que ocorre em voos de treinamento de astronautas e o que ocorre na estação orbital. Não que a gravidade nela seja realmente zero. Acontece que tudo está caindo na mesma aceleração e portanto a sensação de aceleração, dentro da nave é nula.

Acontece que a nave nuca faz CABUM, ou seja, ela cai, mas não diretamente para o solo. Pra entender isso, aguarde a PARTE II da imponderabilidade (na quinta-feira, porque na quarta é dia de filosofia de sala de aula).

Essa historia de imponderabilidade dá um nó na cabeça de muita gente. Até o astronauta Marcos Pontes teve dificuldade em explicar tal fenomeno no cientifico programa do Faustão (se lembra do problema de simplificar demais ? Pois é !).

A sensação de imponderabilidade pode ser sentida no dia-a-dia em muitas situações. No elevador por exemplo, quando o elevador está decendo, todo o sistema (Vc, elevador, espelho, compras, caneta no bolso, comida que está no seu estomago, etc..) estão sendo acelerados para baixo. Não a 9,8 m/s² que seria muito desagradável, mas há uma certa aceleração no inicio da descida, depois ele estabiliza em certa velocidade (o famoso "pulinho" dos passageiros) e vai até o final. Essa primeira aceleração é a que dá o famoso "frio" na barriga. Isso porque a sensação da gravidade diminui muito ligeiramente e orgãos de equilibrio do corpo, que usam a gravidade como referência, sentem esta alteração. Além disso, nosso sistema digestivo usa muito a gravidade e qualquer ligeira variação ativa avisos. O mesmo ocorre quando o carro "salta" sobre uma ladeira. Na volta todo o sistema é acelerado junto, pra baixo e o frio na barriga aparece.

Se você mora em um prédio que tenha um elevador daqueles que são bem rápidos, faça o seguinte. Leve para o elevador uma balança (dessas de banheiro). Suba em cima e aperte o botão pra descer até o terreo e veja o que acontece com seu peso. É uma forma de perder peso (ainda que por centesimos de segundo) sem precisar parar de comer. Não esqueça de me contar o resultado.