Experiência O Chafariz de Heron.

O Chafariz de Heron.

Objetivo

Construir um chafariz de Heron e explicar seu funcionamento.

Material

Duas garrafas de refrigerante de plástico. Uma garrafa de refrigerante de plástico cortada ao meio ou um prato de plástico. 2 m de mangueira fina e flexível.( o diâmetro interno da mangueira deve ser o de um tubo interno de caneta esferográfica - mangueiras de soro, por exemplo. Duas rolhas de borracha. Tubinhos de plástico ( carga de caneta esferográfica). Furadeira e brocas. Agulha de injeção ( grossa). Cola tipo Araldite ou Durepoxi.

Procedimento

O chafariz de Heron está esquematicamente montado na figura 1. Nele temos uma bacia A e 2 recipientes esféricos B e C . Esses recipientes são ligados por tubos. Inicialmente o recipiente C está cheio de água, o recipiente B cheio de ar e a bacia A vazia. Ver figura abaixo. Figura 1 Se colocarmos água na bacia, ela desce pelo tubo à esquerda e começa encher o recipiente C de água. O ar contido no recipiente C vai ser empurrado para o recipiente B e, por sua vez, a água contida em B vai ser empurrada para o tubo central que termina no prato e, em seguida, volta ao recipiente C, e o processo continua sem a necessidade de colocarmos mais água. Isso, numa primeira análise, pareceria um moto-perpétuo ou seja a água contida em A seria sempre transferida para C, em seguida para B e, novamente para A. Acontece que, a medida que o tempo passa, o recipiente B vai perdendo água ao mesmo tempo que o recipiente A vai, cada vez mais, ficando cheio. Todo processo funciona devido ao transporte da água de B para C. A altura do jato da água do chafariz depende da diferença das alturas entre os recipientes B e C. Para o nosso caso, os recipientes B e C vão ser as garrafas de refrigerante e A será ou o prato de plástico ou a garrafa cortada. Deve-se notar que as rolhas devem vedar bem as garrafas pois o ar, nelas contido, não pode escapar. Ver figura abaixo. Figura 2 Para que não haja escapamento de ar pela rolha usamos os tubinhos de carga de caneta. Eles são mais rígidos que as mangueiras , em geral, e podem ser introduzidos num orifício feito, com auxílio de uma furadeira, nas rolhas de borracha. A parte superior da fonte, por onde sai o esguicho de água, pode ser também feita com um tubo de caneta no qual colamos uma agulha de injeção com uma cola tipo Araldite ou Durepoxi. O modo de operar é o mesmo. Enche-se o recipiente "do meio" e coloca-se água no prato. A garrafa mais abaixo está, de início, vazia. A água vai escoando, como foi descrito anteriormente até esvaziar a garrafa que está na posição mais alta. Uma vez terminado o processo, para iniciar tudo de novo bastará suspender a garrafa cheia e baixar a vazia