Fonte De Heron

Sumário

1. Introdução

2. Desenvolvimento

3. Montagem

4. Cronograma

5. Bibliografia

1. INTRODUÇÃO

Neste trabalho, montamos a chamada fonte de Heron, Bomba de Heron ou fonte de Alexandria, seu nome mais conhecido é como fonte de Heron.

O que seria essa fonte?

É um dispositivo que permite levar água de um reservatório A até outro reservatório B em um ponto mais alto. Isso é possível devido à diferença de pressão entre o reservatório B e o reservatório A. Essa diferença é gerada pelo escoamento d'água em um terceiro reservatório C, que está isolado e ligado a A através de uma mangueira.

Assim o funcionamento do experimento deve-se a dois fatores: a energia que você disponibiliza colocando a garrafa C sobre o suporte elevado (fornecendo energia potencial ao sistema) e a pressão atmosférica.

2. DESENVOLVIMENTO

2.1.Importância didática do trabalho

Com esse trabalho conseguimos explorar os conceitos de energia potencial e cinética, conservação de energia, o conceito de pressão, bem como o principio de Pascal que pode ser enunciado da seguinte forma: “os líquidos (de uma forma geral tratamos por fluidos)transmitem a pressão que recebem.

2.2.Originalidade

É possível encontrar diversas formas de explicações e montagens. Utilizamos métodos encontrado no site ponto ciência, feira de ciência e vídeos do youtube.

2.3.Descrição

A fonte de Heron (Perelman, 1975) consiste de um aberto e dois esféricos fechados: o primeiro, que chamamos de A, totalmente aberto à atmosfera e os outros dois fechados, que chamamos de B e C. Todos são conectados por três tubos como mostra a Fig. 1.

Para que a fonte comece a funcionar é necessário que o vaso B esteja parcialmente cheio de água, o vaso C e o A com água até o nível do extremo do tubo que interliga os vasos A e C.

Colocando água no vaso A, suficiente para encher o tubo que interliga os vasos A e C, estabelece-se uma coluna de água no tubo aumentando à pressão do ar dentro dos vasos B e C. A pressão B, sendo maior que a pressão atmosférica, faz com que a água deste vaso escoe pelo tubo, jorrando no vaso A. Esta por sua vez flui pelo tubo mantendo a coluna de água e quando toda a água do vaso B escoa para o A, cessa o funcionamento da fonte.

fig.1

Outras versões surgiram, simplificando a fonte e introduzindo modificações. Uma delas pode ser facilmente reproduzida como mostra a Fig. 2. No lugar dos vasos esféricos fechados de vidro, usaram-se frascos e tubos de borracha. Não há necessidade de orifícios na base do vaso superior, uma vez que os tubos podem ser colocados como mostra a Fig.2.

Esta montagem é mais conveniente porque depois de toda a água do frasco B ter escoado via frasco A para dentro do frasco C, você pode inverter as posições dos frascos B e C e a fonte continuará a funcionar. Outra conveniência é que você poderá dispor os vasos em diferentes desníveis e ver como isto afetará a altura do jorro da fonte.

3. MONTAGEM

Materiais Utilizados:

– 3 Garrafas plásticas com tampa

– Mangueira

– 3 canos de PVC sendo 1 (120 cm) 1 ( 53cm) 1 (18 cm)

– Bico de pressão

– Furadeira

– Morsa

- Parafuso

- Areia

Montagem:

Para realizar a montagem furamos as garrafas e tampas de forma que a mangueira passa por esses orifícios e proporciona a vedação das garrafas. Também foi preciso utilizar garrafas resistentes, pois devido à redução da pressão interna pode ocorrer deformação da garrafa, impedindo o bom funcionamento do experimento.

Montagem da base

Após furarmos as garrafas e as tampas, corte o cano com uma altura aproximadamente de 53 cm, 120 cm e 18 cm, após cortados, fure a lateral unindo-os com parafuso.

Garrafas

Após os furos encaixe as mangueiras junto com os bico de ar. Posicione as garrafas da seguinte maneira: Encaixe a garrafa A no cano de altura 18 cm, garrafa B no cano de 53 cm e por último posicione a garrafa C com a parte da tampa para baixo no cano de 120 cm.

Mangueiras

Encaixe na tampa o bico de pressão, prendendo a mangueira neles. Ligue a mangueira na garrafa A junto ao bico da garrafa C (parte inferior)