A cama de faquir
Vê, Faz, Aprende! - 2ª parte
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Os lendários faquires indianos conseguem, sem qualquer manifestação de dor, deitar-se numa cama de pregos, e é exactamente o que vais poder fazer aqui.
A explicação física é simples. Esta cama tem cerca de 4000 pregos. O teu corpo apoia-se em, por exemplo, metade dos pregos (2000 pregos). O peso do corpo distribui-se uniformemente sobre os pregos (o corpo humano é flexível, mas robusto). Se pesares 50 kg, cada prego sustenta 25 g, ou seja, 50/2000 = 0,025kg = 25g.
Se o teu corpo fosse feito de matéria dura e rígida, como o vidro, cerâmica, diamante ou aço, bastariam alguns pregos para suportá-lo, mas os pontos em que os pregos se apoiariam ficariam riscados. Por sua vez, se o teu corpo fosse feito de material mole, o mesmo afundar-se-ia no espaço entre os pregos. Seguramente, as medusas não gostam de camas de pregos!
A “força” média de um prego exercida contra a tua pele é de 0,981 x 0,025 = ¼ newtons
É muito fácil verificar quantos newtons de força exercida por um prego normal (que não seja demasiado pontiagudo), a tua pele pode suportar sem dor. Precisas de um prego cuja ponta não seja muito aguçada e de uma garrafa de água de plástico de 1 litro vazia. Coloca a palma da mão em cima de uma mesa e pede a um amigo para apoiar o prego sobre a mão, sem exercer qualquer força. Coloca a garrafa em cima do prego, segurando-a com a mão livre. Não dói, pois não. De seguida, verte água para dentro da garrafa; dói? Continua a acrescentar água até começar a doer. Mede agora a água que está na garrafa. 1 litro de água pesa aproximadamente 1 kg. Multiplica os quilos de água por 9,81 para obteres a força em newtons. Se a garrafa estiver meio cheia (50%), a força será igual a 5 newtons.
Se algum dia quiseres ser um verdadeiro faquir, vai com cuidado, começa a praticar numa cama com um só prego.
Supõe que consegues suportar sem qualquer dor uma força de 2 newtons, deitado em cima de uma cama de pregos como aquela que temos aqui. Quantas pessoas poderiam deitar-se em cima de ti, sem sentires qualquer dor?
2/¼ = 2/0,25 = 8 ou seja, 7 pessoas (com aproximadamente o mesmo peso que tu).CUIDADO. Não tentes fazer esta experiência. Pode ser perigoso! As tuas costas não são planas. Nos nossos cálculos, simplificámos o problema, assumindo que o peso do corpo se distribui uniformemente pelos pregos.
Algumas partes do corpo suportam forças maiores do que outras, como poderás verificar na seguinte experiência que, desta vez, é (quase) segura: utiliza uma caneta ou um lápis (não muito afiado). Com a ponta da caneta, faz pressão contra o joelho. Até que ponto podes continuar a fazê-lo? Tenta depois fazer a mesma coisa contra a perna ou a nádega. Dói mais, não dói?
O que é a pressão? (a pressão física, claro, porque a pressão psicológica é outra coisa).
Em águas profundas, a pressão é elevada. O ar tem alguma pressão (a pressão do ar varia ligeiramente, todos os dias com o tempo). Nos aviões que voam a grandes altitudes, a segurança exige que a pressão da cabina se mantenha a um nível elevado, através de processos mecânicos, devendo a mesma estar ainda hermeticamente fechada. A pressão corresponde à razão entre a força e a área da superfície sobre a qual a referida força actua. A unidade de pressão é o pascal (Pa). Para se obter a pressão (em pascals), divide-se por conseguinte, a força (em newtons) pela área da superfície (m2).
DOR = PRESSÃO?
Se todo o teu peso (por exemplo, uma massa de 50 kg corresponde a 9.81 x 50 = 491 newtons) se apoiar sobre um único prego, não só irás sentir dor, mas o prego irá furar a pele, penetrando na carne, tal como com certeza já tiveste oportunidade de o verificar alguma vez. Para os cálculos que vamos fazer de seguida, vamos supor que a pessoa que se irá submeter ao teste pesa 500 newtons.
Designemos a área da superfície da cama do faquir por A. Cada um dos 4000 pregos suporta uma área igual a A/4000. Vamos supor que, tal como anteriormente, estás deitado de costas sobre metade dos pregos, ou seja 2000 pregos. Recapitulando, temos um peso total de 500 newtons suportado por 2000 pregos, o que nos permite calcular a pressão, dividindo o peso total pela área total, ou seja:
500/(A/4000) = 2.000.000/A
A incógnita aqui é A, a área da superfície total da cama de pregos. Supõe que a cama tem 1,5 m de comprimento por 0,5 de largura, por conseguinte, A = 1,5 m x 0,5m = 0,75 m2
Logo, a pressão é igual a: força/área = 500/0,75/2 = 333 pascals
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