O giro da água da privada, quando damos descarga, é afetado pela Força de Coriolis?

quinta-feira, 2 de outubro de 2014

A água da privada quando damos descarga, gira em sentido oposto em cada hemisfério da terra. Entenda por que existe essa lenda urbana e conheça o efeito físico chamado de Força de Coriolis.


O giro da água da descarga na bacia sanitária nos diferentes hemisférios da Terra.
by Roberto M.
A lenda diz que se apertarmos a descarga no hemisfério sul, veremos a água girar para um sentido diferente do que se apertássemos a descarga no hemisfério norte.
Na realidade, existe um efeito físico,  a Força de Coriolis, que determina que ciclones e correntes marítimas girem em sentidos contrários em cada um dos hemisférios. Sentido anti-horário no norte e sentido horário no sul.

Entretanto, esse efeito não é suficientemente significativo para determinar o sentido de rotação da água da privada. Nesse caso, o movimento depende muito mais de fatores aleatórios, como o formato do vaso sanitário e o posicionamento e a força do jato da água da descarga.

Para que a força de Coriolis tenha alguma influência, é necessário que tenhamos uma área e um volume muito maior de água. E além do mais, toda essa enorme quantidade de água, deve permanecer um longo período parada, sem movimento algum, para que não influencie o movimento de rotação da água. 

Em um artigo publicado pela revista americana Nature em 1962, Ascher H. Shapiro (nascido:20/ Maio/ 1916 no Brooklyn, New York — falecido:26/ Novembro/ 2004 em Jamaica Plain, Boston, Massachusetts) físico e professor de Engenharia Mecânica no MIT ( Massachusetts Institute of Technology ) descreveu um teste em que conseguiu provar a tal força de Coriolis. Mas só conseguiu isso usando um tanque com 400 litros de água e 24 horas de repouso.

Sentido da Rotação da Terra tendo como referência cada um dos dois polos.

A FORÇA DE CORIOLIS

Mas, você quer entender melhor o que é essa tal de Força de Coriolis?
Para que esse artigo não ficasse muito longo e para dar essa explicação com um pouco mais de detalhes, resolvi fazer um outro artigo, no meu outro blog, para tratar desse assunto.

Então, para compreender direitinho sobre a Força de Coriolis e sobre as forças fictícias ou pseudoforças, dê uma clicada nesse link: “Forças Fictícias ou pseudoforças. A Força de Coriolis é uma força que não existe mas parece existir.
Bem, entendidos esses conceitos, podemos concluir que, devido ao movimento de rotação da Terra, existe uma pseudoforça chamada Força de Coriolis (cuja fórmula física é F=2mvw ; onde F é a força, m é a massa do objeto, v é a velocidade do objeto e w é a velocidade de rotação do sistema) que afeta a movimentação dos corpos inseridos nesse sistema e, devido à forma esférica da Terra, essa força possui um sentido no hemisfério norte (anti-horário) e sentido oposto no hemisfério sul (horário). Além disso, tem intensidade nula na linha do Equador.

Nesses dois artigos pudemos perceber que um dos efeitos dessa força fictícia, na atmosfera terrestre, é o movimento de rotação de grandes massas de ar originando os ciclones, também conhecidos como furacões ou tufões, e que eles se movimentam em sentidos opostos, como falado acima, dependendo do hemisfério em que se formam.

Movimento giratório dos furacões.Furacão Dora sobre o Pacífico Sul, em 1999
Furacão Dora sobre o Pacífico Sul, em 1999

Assim, podemos pensar: "se vale para os ciclones e para os redemoinhos das correntes oceânicas deve valer para os redemoinhos nas bacias sanitárias dos banheiros”.
Mas isso não é verdade. 
No caso da água da descarga da privada, a Força de Coriolis é muito pequena, já que a massa de água e a velocidade de escoamento, também, são muito pequenas.

Sendo tão pequena, a força de Coriolis é praticamente desprezível frente às outras forças que atuam na bacia sanitária: o atrito , os efeitos causados pela forma e textura das paredes da bacia e o movimento residual da água.
Se fizéssemos os cálculos perceberíamos que, no caso da privada, essa velocidade é muito pequena, e a força seria semelhante ao peso de um grão de poeira.

Portanto, bastariam alguns grãos de poeira na água para eliminar por completo a influência da força de Coriolis.

COMPROVANDO QUE É MITO

Se você fizer uma experiência na pia de seu banheiro (seria interessante fazer!) verá que a água pode escoar no sentido horário, no anti-horário, e pode até mudar de sentido durante o escoamento.
Qualquer sujeirinha, qualquer vibração, qualquer irregularidade na superfície da pia influenciam muito mais o escoamento da água que a pobre força fictícia de Coriolis.

Mesmo assim não é impossível ver o efeito de Coriolis em uma pia, só é muito, muito difícil.
A água deve repousar por uma semana ou mais em uma cuba especialmente preparada para eliminar qualquer interferência geométrica e o furo pelo qual a água escoa deve ser extremamente pequeno para que a vazão seja o mais lenta possível (demora horas para que a força de Coriolis comece a provocar algum desvio sensível).

Faça esta outra experiência para comprovar que o mito é só um mito:
- Pegue dois recipientes de aproximadamente 45x35x10 cm.
- Faça um buraco no fundo de cada recipiente e feche-os com uma rolha.
- Encha os tanques com água e, com o dedo, mexa a água no sentido horário no primeiro recipiente e no sentido anti-horário no segundo recipiente.
- Espere até que a água esteja completamente parada e retire as rolhas (pela parte de baixo do recipiente, para você ter certeza que não perturbará a água).

Você verá que ao invés da água escoar no sentido horário nos dois recipientes como prevê o Efeito de Coriolis, o vórtice formado no primeiro recipiente escoará no sentido horário e no segundo recipiente escoará no sentido anti-horário!
A explicação é que mesmo parada a água ainda guarda uma certa quantidade de movimento residual que, apesar de muito pequena, ainda é muito maior do que a força de Coriolis.

Por isso não é simplesmente ignorância, mas pura fraude, o que alguns guias turísticos fazem na cidade de Nanyuki no Kênia.
Esta cidadezinha está localizada exatamente sobre a linha do Equador e como uma das atrações turísticas, alguns guias especializaram-se numa espécie de "turismo científico".

Um dos guias atravessa a linha do equador em direção ao hemisfério sul com uma cuba cheia de água e, tirando a rolha do fundo da cuba, mostra ao público como a água escoa no sentido horário.
Depois caminha alguns metros em direção ao outro lado da linha do equador e o público vê como neste hemisfério a água gira no sentido anti-horário.
A demonstração termina com o guia mostrando, com o espanto de todos os turistas, que com a cuba exatamente sobre a linha do equador a água escorre pelo ralo sem girar.
Pura farsa. 

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      6 comentários:

      1. e se um furacão se formar exatamente na linha do equador? Que sentido ele vai ter?

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      2. A força de coriolis na linha do equador tem intensidade nula,logo um furacão não se forma na linha do equador.Mesmo porque, supondo-se que ele pudesse se formar, ele seria muito fininho.Aliás eu nem sei a grossura da linha do equador

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        Respostas
        1. a linha do equador não tem espessura, é apenas uma linha imaginária e só pode ser observada matematicamente (ou servir de referência para norte e sul). o que eu quero dizer é que mesmo se alguém traçar essa linha exatamente onde ela "está" com uma caneta superfina, ela ainda será mais fina que o traço...

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      3. Olá Telma querida!
        Não conhecia esse efeito. Aprendi algumas coisas aqui hoje. Muito bom!
        Sabe que também nunca tinha observado o sentido em que gira a água na privada? rsrs
        Grande beijo,
        Jackie

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      4. eu sempre leio Efeito clitóris!

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