O bizarro “efeito castanha-do-pará”
Pode parecer piada, mas existe um fenômeno físico conhecido como o “efeito castanha-do-pará”, ou “Brazil Nut Effect”, que é como eles conhecem a castanha-do-pará em inglês.
O nome é dado basicamente pelo fato da castanha-do-pará estar sempre na parte de cima de embalagens com variedade de nozes, deixando lá embaixo as castanhas de caju e amendoins, por exemplo. Há uma física bem conhecida por trás disso, mas é muito mais complicada do que você imagina.
A física Nicole Sharp, do popular Tumblr Fuck Yeah Fluid Dynamics, produziu seu próprio vídeo com sua opinião sobre esse enigma perene. É menos sobre sobre castanhas e mais sobre a física dos chamados materiais granulares, como pilhas de areia. O que acontece nessas embalagens de mix de nozes durante o caminho depende muito de como as nozes interagem entre si.
Os mecanismos primários que funcionam neste efeito são a percolação – no qual pequenos grãos migram entre os grãos maiores para o fundo da pilha – e a convecção, em que os grãos maiores “empurram-se” para o topo da pilha. Isso parece bastante simples. Mas há uma abundância de outros fatores que contribuem para o aumento constante das castanhas-do-pará para o topo. É por isso que os físicos ainda estão estudando esses sistemas, para melhor entender como eles funcionam.
Como Sharp explica, a gravidade puxa para baixo cada uma das nozes na mistura. Os grãos também interagem uns com os outros, se empurrando no recipiente, para produzir a fricção e a energia mecânica perdida na forma de calor. Quanto atrito depende do tamanho e forma das nozes, entre outros fatores.
Se as partículas grandes são muito menos densas do que as suas partículas circundantes, elas sobem para o topo e ficam lá. Se elas são muito mais densas do que suas partículas ao redor, elas também sobem ao topo e ficam lá. Aquelas que têm uma pequena diferença na densidade em relação às outras partículas tendem a permanecer mistas. E toda esta dependência da densidade para se as partículas estão no vácuo.
Parece que o curso que leva uma castanha-do-pará através de uma embalagem é dependente não só das suas castanhas vizinhas e da sua densidade, mas da pressão do ar também. É possível inverter este efeito usando um simples recipiente cônico, no entanto. [Gizmodo]
5 comentários
Puxa! Que impressionante. Há muito tempo que não leio nada mais inútil. Obrigado.
Inútil por que? Este efeito é importante em certos ramos da engenharia e da física, por que seria “inútil”?
Amigo, se você tivesse ao menos noção da quantidade de tecnologias que surgem de fenômenos como estes, você ficaria pasmo.
Tão inútil quanto a teoria da relatividade. Afinal quem precisa de GPS neste mundo?
Com certeza!