sábado, 3 de setembro de 2011

A Física do Cotidiano - Porque o João Bobo não permanece caído?



Mayara Assoni Timbó de Souza
Aluna do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011)

            João Bobo, também conhecido como João-teimoso, é aquele brinquedo inflável, de base arredondada, que não importa o quanto batemos, socamos, golpeamos, ele nunca permanece caído, retornando sempre à posição vertical. A explicação para esse fenômeno é o baixo centro de gravidade, próximo da base arredondada.

           
O centro de gravidade de um corpo, também chamado de baricentro, é um ponto hipotético onde estaria concentrado todo o seu peso. A localização desse centro depende da distribuição de massa do corpo. Quando apoiado sobre esse ponto, o corpo fica perfeitamente em equilíbrio. No caso do João Bobo, existe uma grande massa, em geral chumbo, na parte de baixo do brinquedo, fazendo com que seu centro de gravidade esteja bem embaixo. Portanto, quando ele está na posição vertical, que é a posição preferencial dele, ele está em equilíbrio estável, conforme mostra a figura abaixo, onde a circunferência representa o corpo do João bobo, o ponto preto representa o chumbo, e “CG” localiza o centro de gravidade do brinquedo.



Quando um corpo está em equilíbrio estável, qualquer perturbação que ele venha a sofrer vai fazê-lo oscilar ao redor da posição preferencial. Assim, quando damos um soco no brinquedo, estamos aplicando uma força sobre ele, essa força é a perturbação que o João Bobo sofre. Como a configuração inicial dele era um equilíbrio estável, sendo a posição preferencial a vertical, ao invés de tombar, o João Bobo oscila, com o objetivo de retornar à posição inicial, como mostra o esquema abaixo.


Esse mesmo mecanismo bastante simples é utilizado para dar estabilidade aos navios, fazendo com que eles não tombem para o lado, igual ao João Bobo.

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