Cerveja, calor, piscina e hidrostática

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Verão no Rio de Janeiro. Acho que era carnaval e estávamos em "retiro" numa casa na praia. Tínhamos uma piscina de plástico de 6 mil litros no quintal. A temperatura era no mínimo de 40 graus e estava faltando água na região.

Cerveja gelada na geladeira, mas o calor extremo fora da piscina, que ficava embaixo de um gazebo para o Sol não bater direto, dava preguiça e falta de disposição de ir pegar. Então um amigo me fez a seguinte pergunta: se pegarmos um isopor e enchermos ele gelo e cerveja, ele vai aguentar o peso e boiar na piscina?

"Montagenzinha" só para vocês terem uma noção de como era


Fazendo os "cálculos"

As caixas de isopor são medidas em litros, então se você já souber o quanto "mede" sua caixa, é só trocar litros para quilos. Por exemplo, uma caixa de isopor de 5 litros, vai conseguir aguentar até 5 quilos sem afundar (veja a conclusão no final do artigo). Eu nunca vi escrito numa caixa de isopor quantos litros ela tem, então, na maioria das vezes, vamos ter que fazer estimativas.


Meça seu palmo

Você nem sempre vai ter disponível uma régua ou fita métrica por perto, então seria útil saber o tamanho aproximado do seu palmo. O meu palmo esquerdo mede entre 22,5 e 23 cm. O direito 21,5 cm. Para facilitar as contas, podemos aproximar para sima ou para baixo, dependendo da situação.

Calculando o quanto a caixa suporta

Vamos supor que você tenha um fita métrica em mãos. Você mediu a caixa e ela tem 34 cm de comprimento, 22,5 cm de largura e 30,6 cm de altura.

O volume, que no nosso caso será o peso que caixa vai aguentar, é a multiplicação das três medidas. Para fazer "de cabeça", aproxime para baixo os valores, 30 cm de comprimento, 20 cm de largura e 30 cm de altura. Aproxime para baixo pois você terá um volume menor, ou seja, você vai calcular que a caixa suporta um peso menor do que o máximo. Assim não há nenhum risco da caixa afundar.

Primeiro retire os zeros

3 vezes 2 = 6 e 6 vezes 3 = 18

Como retiramos os zeros de 3 números, agora é só colocá-los de volta

30 x 20 x 30 = 18 000 cm³

Para passar de cm³ para litros basta dividir por 1000, ou retirar os três zeros, dando 18 litros. 18 litros de água é igual a 18 quilos, então essa caixa de isopor vai conseguir aguentar até 18 quilos sem afundar.

Uma latinha tem 350 ml, duas tem 700 ml e três latinhas tem 950 ml. Vamos dizer que 3 latinhas têm 1 litro. 3 vezes 18 = 54 latinhas! Não cabe isso tudo dentro o isopor. Então é possível encher de latinhas e gelo e o isopor não vai afundar!

Fizemos isso. Colocamos dentro da piscina e boiou perfeitamente. O problema é que com o movimento da piscina, ela começava a andar e balançar muito, podendo entrar água. Resolvemos isso amarrando a caixa num dos cantos da piscina.

Pronto! Não precisamos mais ficar saindo toda hora para pegar a bebida, só para reabastecer, que demorava bastante.

Conclusão


Na física aplicada ao cotidiano não é necessário fazer contas exatas. Não vamos construir máquinas ou prédios. Não vamos passar por fiscalização. Não vamos correr risco de perder a vida (tenham bom senso por favor). Precisamos só de um cálculo "mais ou menos" ou discussões conceituais para ter noção se algo vai dar certo ou vai dar errado. Além disso não é necessário o uso de linguagem científica e formal. Falando coloquialmente as pessoas entendem melhor e fica menos chato. É o que eu acho.

A imagem que abre o post é uma ideia bem melhor do que a ideia que tivemos, mas dá mais trabalho também.

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