Tópico: Astronauta realiza experiência com bumerangue no espaço

[Diego]

Um bumerangue lançado no interior da ISS (Estação Espacial Internacional) pelo astronauta japonês Takao Doi voltou a suas mãos apesar da falta da gravidade terrestre, informou nesta segunda-feira a agência espacial russa Roscosmos.

O astronauta, membro da tripulação do ônibus espacial americano Endeavour, realizou o experimento em seu tempo livre, atendendo a um pedido expresso do campeão mundial em lançamento de bumerangue, o japonês Yasuhiro Togai.

"Takao Doi ficou muito assombrado ao comprovar que, em condições de falta de gravidade, o bumerangue atua da mesma forma que na Terra, e retorna à pessoa que o lançou", assinala.

O experimento foi gravado em vídeo e as imagens serão divulgadas em breve.

A Agência afirmou que a missão do Endeavour na ISS "está concluída", e que a nave se separará da plataforma orbital às 21h (de Brasília) de hoje, e aterrissará nos Estados Unidos dois dias depois.

http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u385222.shtml

[Pregador]

Qual a lógica por trás deste bumerangue?

[Diego]

A mesma por trás de todos os bumerangues...

http://hsw.uol.com.br/bumerangues.htm

[Orbe]

No vácuo ele também retorna ao lançador? 

[Diego]

Depende... de vc jogar ele e estiver em orbita de algum planeta ou corpo com gravidade suficiente, pode dar a volta, hehehe

[Buckaroo Banzai]

Será que tem a ver com a gravidade terrestre? Achava que fosse algo como força centrípeda da rotação assimétrica dele, sei lá.

[Diego]

Mas no vácuo não ocorrerá o efeito de asa dele...
Sem gravidade ele funciona pois no ambiente testado existia "atmosfera", mas no vácuo sem chance.

[Laura Demarchi]

Sei não Diego, acho que falta de "ar" não tem a ver com a coisa não! Acho que a força centripeta é que faz o movimento de volta do brinquedinho como já citou o Buckaroo.

beijos

[Diego]

Na bem da verdade não existe "força centripeta"
segundo a wikipédia: "Em todo movimento circular existe uma força resultante na direção radial que atua como força centrípeta, de modo que a força centrípeta não existe por si só."
http://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_centr%C3%ADpeta

A movimento de rotação só mantem o bumerangue estável (como a roda da bicicleta que ao girar se mantem estável na vertical)
Observe o link que eu enviei anteriormente:

você arremessa o bumerangue, de maneira que, além da sua ação de hélice giratória, ele também possui o movimento de voar pelo ar.

No diagrama abaixo, você pode ver a asa que esta no topo do giro, e num dado momento passa a se mover na mesma direção do movimento para frente do arremesso, enquanto qualquer asa está na parte de baixo do giro se movendo na direção oposta do arremesso. Isto significa que enquanto a asa no topo está girando na mesma velocidade que a asa na parte de baixo, está, na verdade, se movendo através do ar com uma velocidade mais alta.

Quando uma asa se move através do ar mais rapidamente, mais ar passa embaixo dela. Isto se traduz em mais elevação, porque a asa precisa exercer mais força para empurrar para baixo a massa de ar excedente. Então, é como se alguém estivesse constantemente impulsionando a hélice do bumerangue no topo do giro.

Então:
Sem gravidade e com ar - funciona
Com gravidade e com ar - funciona
com gravidade e sem ar - não funciona
sem gravidade e sem ar - não funciona

O ponto determinante para o bumerange voltar ao ponto de partida é a atmosfera (ar)

[Vito]

Hehehehe, quero ver o vídeo.

[Fabulous]

A volta é com mais força.

[Diego]

A volta é com mais força.

A segunda lei da termodinâmica continua valendo na gravidade zero 

[Fabulous]

A volta é com mais força.

A segunda lei da termodinâmica continua valendo na gravidade zero 

No vácuo.

[Buckaroo Banzai]

Eu imaginava que o bumerangue funcionasse aerodinamicamente mesmo, mas se há essa notícia, então presumi que não fosse o caso (ao menos não para a volta), logo, que não havia uma "atmosfera" onde foi lançado.

Até porque acho que a ISS é muito apertado para se jogar um bumerangue, a menos que fosse um bumerangue de hobbits de Lilliput. MAs relendo agora vi que foi isso mesmo ...deve ser bem maior do que eu pensava...   ...achava que era meio como um submarino, tudo apertado

Eu não entendi bem isso da força centrípeta "não existir". É claro que só existe com rotação... não estaria lá "parada" não faz sentido algum

[Buckaroo Banzai]

Se essa foto é atual, acho que deve estar errada a notícia, e o cara lançou mesmo o bumerangue ao espaço como eu imaginava.

Os bumerangues, tanto quanto sei, não voltam ao lançador na mesma "linha" em que foram lançados, meio como um vídeo freezby sendo tocado de traz para frente, ou um ioiô; ele faz uma volta bem grande, não  é algo que poderia ser lançado, ir e voltar num corredor... a ISS teria que ter um pátio bem grandinho, ou um bumerangue realmente pequeno

[Buckaroo Banzai]

[Buckaroo Banzai]

É um bumeranguinho... mas ainda maior do que o que me pareceria possível de se jogar dentro da ISS:



http://www.newscientist.com/article/dn13525-does-a-boomerang-thrown-in-space-return-to-its-pitcher.html?feedId=online-news_rss20



E de fato foi jogado mesmo dentro, com "atmosfera".

[Buckaroo Banzai]

De qualquer forma, persiste minha dúvida:


No espaço, um objeto rotacionando assimétrico em um eixo (quero dizer, um eixo que não está no seu centro de massa, mas que tenha consideravelmente mais massa de um lado que do outro), e indo inicialmente para a frente, tende a ir sempre em linha reta, ou essa assimetria (mais as condições iniciais de onde ela estava quando o objeto é lançado) tende a inclinar/curvar uma trajetória que seria reta se o eixo de rotação fosse simétrico?



Bem... acho que na verdade a tendência principal deve ser do eixo virar o centro de massa.... na ausência de alguma força que o mantenha assimétrico... mas acho que deve permanecer assimétrico por um tempinho por inércia, por "imposição" inicial...  sei lá... coisa mais doida... 

[Laura Demarchi]

Eu acho que os spins 0,1 e 2 do bumerangue darão movimento ascendente de força graças ao principio de exclusão da incerteza dos vetores da superficie maciça...dããã
Pode não haver então efeito da força centripeta, mas a força centrifuga da rotação do bumerangue mais o acréscimo da força gravitacional à massa do bumerangue causará a curva da tragetória, concluo eu, espero a opinião dos físicos de plantão, por gentileza!

beijos

[Dbohr]

Só para constar, por tudo o que o "selo de um Físico" vale: o bumerangue volta por efeitos aerodinâmicos, não gravitacionais.

[Laura Demarchi]

Uma bola com um peso de chumbo colado em seu equador e aplicado uma força para frente e no sentido angular da bola, em pleno vácuo não causaria uma mudança na tragetória então?
Eu concluo que um bumerangue(apenas conheço por ilustrações) sofreria uma deformação no sentido da força aplicada da maneira do exemplo que citei acima independente do "ar"....
Por favor amado Dbohr, expliqua pra mim!

Beijos

[Dbohr]

Não entendi o exemplo da bola, explica melhor

[Laura Demarchi]

Tá, uma bola daquelas bem furrecas de bazar de festa de igreja com um chumbo daqueles que meu pai coloca aos milhares no pneu do nosso fusquinha colado com uma fita "durex" bem na linha imaginária do equador e colocada na nave extra-terrestre que os militares acharam em no interior de Minas Gerais programada para entrar em dobra espacial e parar somente quando orbitar à uns 163.256 Km da terra, um voluntário escolhido por livre e expontânea pressão, lança esta bola no espaço fazendo antes com que ela gire no próprio eixo, a bola vai para frente(força mecânica) e girando(idem força) mas não faria uma curva depois de algum tempo graças ao peso? Ou isto depende também da aerodinâmica?

Tendeu meu fofinho? Te amo, beijos!

[Diego]

Lara, o movimento rotacional do bumerangue não é oq faz ele voltar...
Os que faz ele voltar é seu formato aerodinâmico... até pq se vc observar na foto do bumerangue que foi colocar logo acima vai notar que o bumerangue não tem um lado mais pesado que o outro... é equilibrado...

[Buckaroo Banzai]

Eu não sei se ela está negando que o funcionamento do bumerangue é aerodinâmico ou simplesmente imaginando se não poderia acontecer algo meio similar na trajetória de um objeto assimétrico que girasse, ou que girasse assimetricamente, independentemente de ser simétrico.

Eu não visualizei bem os exemplos dela; penso em algo como halteres, mas com mais pesos de um lado que do outro, feitos girar (mesmo que sobre o centro "geomátrico" da barra) e ir para alguma direção ao mesmo tempo, no espaço. Fico com essa impressão que dependendo de como fosse as posições iniciais do lançamento, em relação a essa "assimetria" da massa, ele iria tender a não ir em 90 graus de onde foi lançado, mas inclinar a rota em alguma direção de acordo com onde estivesse a maior massa no momento do lançamento. Podendo ser, de qualquer forma, um tipo de acréscimo para frente ou uma redução, uma força para trás, não necessariamente para qualquer "lado" literal.

Meio análogo como os possíveis "efeitos" numa bola de bilhar, mas em vez do efeito se dar por atrito com a mesa, seria só pela diferença de massa

MAs acho bem mais provável que seja um tipo de "ilusão" intuitiva.....



E não sei se, de qualquer forma, teria esse efeito de em vez de simplesmente ser um lançamento inclinado, ir fazendo a volta.... isso parece mais duvidoso, por algum motivo.....