Análise de um ovo girando. Crédito:Ross Cross. © 2018 European Physical Society
Se um ovo cozido é girado rápido o suficiente sobre uma mesa, ele ficará lentamente em pé enquanto continua a girar. Embora o ovo que gire aumente devido à força de fricção entre o ovo e a mesa, a explicação completa envolve um conjunto relativamente complexo de equações. Na tentativa de explicar os conceitos para um público mais amplo, o físico Rod Cross, da Universidade de Sydney, buscou uma explicação mais simples para o surgimento de um ovo girando.
"Ovos giratórios têm sido estudados há mais de 100 anos, mas não havia uma explicação simples para o aumento, ou de ovos girando ou o topo da ponta, "Cross disse Phys.org . "A física essencial não pode ser transmitida a um aluno de graduação ou a um professor de física explicando que um ovo sobe porque as equações predizem que ele vai subir.
"Parte do problema é que não houve medições experimentais suficientes para definir os papéis separados de deslizar e rolar o atrito para fazer o ovo (ou topo da ponta) subir e, em seguida, fazer com que ele pare de subir se não for girado rápido o suficiente . "
Em experimentos com um esferóide sólido de alumínio, Cross demonstrou uma característica importante do ovo girando, que é o que ocorre em precessão (ou seja, gira) sobre dois eixos diferentes. A rotação óbvia é aquela na direção em que gira, sobre o eixo vertical. O ovo também gira em torno de um eixo horizontal quando fica de pé.
O novo estudo mostra que a rotação em torno do eixo horizontal é devido à precessão, e que a precessão em si é devida à força de fricção horizontal. Se o ovo começar a rolar, então a força de atrito cai para zero e o ovo para de crescer.
Por outro lado, a precessão do ovo girando em torno do eixo vertical é causada pela força normal (da mesa empurrando o ovo), em vez de atrito.
Os experimentos também confirmaram outra característica relacionada ao ovo girando:quanto mais rápido o ovo gira, quanto mais vertical ele fica. Se o ovo girar muito devagar, não vai subir de jeito nenhum. Novamente, a explicação pode ser atribuída à força de atrito, uma vez que a rotação lenta faz com que o ovo role em vez de deslizar e ficar de pé.
Cross também encontrou explicações semelhantes para a inversão de um topo tippe e a queda lenta e a precessão rápida de moedas giratórias.
© 2018 Phys.org