Experiência de baixo custo para determinar a forma da superfície de um líquido em rotação usando o smartphone

Abstract

Neste trabalho, investigamos uma experiência de baixo custo para explorar a física quando uma “folha de água” está em rotação, sob a ação das forças peso e normal. Uma porção de água com corante de alimento vermelho foi colocada em um recipiente que construímos com acrílico transparente no formato de um paralelepípedo, esse recipiente foi acoplado em um fidget spinner que permite o sistema girar em torno de seu eixo vertical. Estudamos a física envolvida nesse problema e calculamos a curva teórica que descreve o comportamento da água em rotação. Verificamos que a curva depende da largura do recipiente e da velocidade angular. Usamos o aplicativo Phyphox livre para fazer as medidas da velocidade angular e podemos comparar a curva teórica com a curva experimental. Para fazer essa comparação, fizemos um applet no software GeoGebra que possibilitou comparar a teoria com uma foto da experiência.