Qualquer pessoa que já tenha falhado em jogar um tapete de cerveja em um chapéu deve tomar nota:os físicos da Universidade de Bonn descobriram por que essa tarefa é tão difícil. Contudo, seu estudo também sugere como aumentar significativamente a precisão e o alcance. Os resultados estão sendo publicados no European Physical Journal Plus .

Os tapetes de cerveja protegem as mesas de anéis de condensação feios. Contudo, eles às vezes também são usados ​​indevidamente como projéteis. Normalmente com pouco sucesso:depois de pouco tempo, a base para copos de papelão sai do seu caminho, gira para o lado, e cai no chão. Mas por que isso?

Físicos do Instituto Helmholtz de Radiação e Física Nuclear e do Instituto Argelander de Astronomia da Universidade de Bonn agora investigaram essa questão. De acordo com eles, o comportamento do tapete de cerveja é inevitável, pelo menos ao empregar a técnica usual de arremesso:inevitavelmente começa a flutuar após 0,45 segundos no máximo. As cartas dão errado depois de apenas 0,24 segundos, CDs após 0,8 segundos.

A razão para isso é a interação entre a gravidade, elevar, e a conservação do momento angular:a esteira inclina-se para trás logo após ser lançada pela gravidade. Isso dá um ângulo de ataque, semelhante a uma aeronave de pouso. Este ângulo cria elevação no fluxo de ar. "Contudo, a força de levantamento não é aplicada no centro do tapete, mas sim no terço da frente, "explica o estudante de doutorado Johann Ostmeyer, quem teve a ideia do estudo.

Isso normalmente faria o papelão redondo virar. E realmente funciona - mas apenas se for lançado de uma maneira pouco convencional. "Um tapete de cerveja geralmente é girado quando jogado, semelhante a um frisbee, "diz o colega de Ostmeyer, Christoph Schürmann, do Argelander Institute for Astronomy da University of Bonn." Isso o transforma em uma espécie de pião. "Essa rotação estabiliza o voo e evita capotamento. Em vez disso, a força de elevação faz com que o tapete deslize para o lado - para a direita, se for girado no sentido anti-horário; caso contrário, para a esquerda.

Projetada máquina de arremesso de tapetes de cerveja

Ao mesmo tempo, ele se endireita - portanto, não é mais paralelo ao solo, mas, em vez disso, fica ereto no ar como uma roda girando. Nesta posição, o tapete tem um backspin - se fosse realmente ficar em pé como uma roda no chão, assim, voltaria ao seu ponto de partida. Durante o vôo, ele rapidamente perde altura e cai no chão. Este processo é característico de todos os planos, objetos redondos.

A ideia do estudo surgiu durante uma excursão da equipe do programa de física da Universidade de Bonn a Munique. O evento regularmente cativa várias centenas de visitantes com seus fascinantes experimentos físicos. Enquanto os participantes estavam visitando um bar juntos, eles se perguntavam por que os tapetes de cerveja voadores se comportavam dessa maneira.

Em seu retorno, os físicos abordaram esta questão sistematicamente:eles projetaram especialmente uma máquina de arremesso de tapetes de cerveja e gravaram os voos com uma câmera de alta velocidade. Isso permitiu que eles verificassem se suas previsões teóricas correspondiam às suas observações práticas. “Não há inscrição para o projeto, "explica o Prof. Dr. Carsten Urbach do Instituto Helmholtz de Radiação e Física Nuclear, um instituto do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Bonn. "Contudo, o problema é claro para leigos e físicos. E ilustra maravilhosamente todo o processo pelo qual as ciências naturais adquirem conhecimento - da observação à teoria e seus testes experimentais, direto para o seu ajuste e desenvolvimento. "

Cartas de jogar percorrem distâncias de até 60 metros

Aliás, tapetes de cerveja viajam de forma mais estável, e, portanto, o mais distante, se eles girarem muito rapidamente - um truque que também foi dominado pelo melhor arremessador de cartas do mundo, Rick Smith Jr., cujo recorde de distância de arremesso é superior a 60 metros. Contudo, tapetes de cerveja girando rapidamente não viajam direto por mais de 0,45 segundos. "Aqueles que querem jogar muito longe e com precisão devem colocar o tapete na posição vertical e aplicar a rotação para trás, "explica Ostmeyer - e então, na mesma respiração, avisa sobre possíveis ferimentos.

Não é à toa que há um pedido de desculpas cauteloso no final da publicação:“Nossas sinceras desculpas a todos que foram atingidos por uma cerveja, seja por meio de um objetivo impreciso ou devido ao fato de nós instigarmos outros a realizarem experimentos idiotas. "