Fonte de Heron
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Umbelina G. Piubéli
Sérgio Luiz Pibéli
Departamento de Física – UFMS
Campo Grande – MS
Resumo
A fonte de Heron parece desafiar a lei da conservação da energia. Existem diversas versões de réplicas da mesma; a proposta desse trabalho é sugerir a construção de uma fonte portátil, com material alternativo (garrafas pet e mangueiras de plástico). Sua utilização é recomendada para ilustração dos conceitos fundamentais de hidrodinâmica, tanto em sala de aula como em feira de ciências. Neste texto, fazemos também a abordagem teórica que fundamenta seu funcionamento.
Palavras-chave: Fonte de Heron, hidrodinâmica, material alternativo.
I. Introdução
Talvez você já conheça a fonte de Heron. Como o próprio nome sugere, sua construção foi atribuída ao antigo matemático Heron de Alexandria.
A fonte de Heron (PERELMAN, 1975) consiste de um vaso 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 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 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 a pressão do ar dentro dos vasos B e C. A pressão do vaso 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.
* Publicado no Caderno Catarinense de Ensino de Física, v. 12, n. 1, abr. 1995.
Cad. Bras. Ens. Fís., v.21, n. especial: p. 97-102. 2004.
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Fig. 1 - Fonte de Heron.
Outras versões surgiram, simplificando a fonte e introduzindo modificações. Uma delas pode ser