Subindo em lâmpadas Por: Lucas Assis

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

Materiais Necessários

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

Fase 1 - Mãos à obra

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

Fase 2 -

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

Fase 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.

Fase 4 -

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

Fase 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.

Fase 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!

Fase 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!

Fase 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.

Comentários - 6 Comentários

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Ravena Campos Côrtes Paiva em 05/11/2010 15:03:36

Apresentei o experimento e realmente muita gente duvidou. :) obrigada.

Lucas Assis em 29/10/2010 19:06:44

Ravena, que ótimo! Esse é um experimento muito legal e sempre causa espanto nas pessoas!

Não há influência alguma na presença ou não do botão. Ele foi utilizado apenas pelo fato de a luz, ao ser acionada pela pessoa que sobe na montagem, trazer um efeito visual muito interessante e que não complica tanto a montagem.

Ravena Campos Côrtes Paiva em 28/10/2010 18:25:11

ooi. eu estou fazendo esse experimento para a feira de ciencias e gostaria de saber se tem algum problema caso eu use, não o botão, mas sim aquela tomada (que usamos em casa) para acender a lâmpada e se é necessário que ela esteja embaixo do meu pé ou pode ser ligada por outra pessoa ao lado. adorei o experimento :)

Lucas Assis em 16/12/2009 10:32:48

Betinho,

não chegamos a testar até quando as lâmpadas resistem, mas pessoas com mais de 70 kg, como citamos na sessão "o que acontece" testaram a montagem e as lâmpadas permaneceram intactas.

Betinho Srv em 15/12/2009 15:21:35

E qual seria o peso máximo que as lâmpadas suportam?

Muito bom o experimento espero resposta !!

Claudiomar Santos em 16/11/2009 14:55:44

Ótimo!!! Montou, provou e documentou algo aplicável e pouco conhecido. DEZ!

Helder de Figueiredo E Paula em 16/11/2009 13:13:18

O experimento é interessante e a explicação adequada, embora eu tenha lá minhas dúvidas se a forma de uma lâmpada incandescente comum é mesmo a catenária. Julgando procedente essa informação, é importante ressaltar que a pressão dos gases inertes presentes no interior da lâmpada é muito pequena. Por isso, a pressão atmosfera exerce uma força considerável sobre a superfície da lâmpada.

Caroline Saldanha em 13/11/2009 20:34:39

Nao tinha ideia que as lampadas eram tao resistentes!!! Muito bom!