O Aparelho de Morin

Uma breve história do aparelho de Morin

Um dos grandes problemas enfrentados por Galileu na época em que determinou que a distância percorrida por um corpo em queda livre é proporcional ao tempo ao quadrado, foi o de medida do tempo, já que os tempos de queda eram muito curtos. O “problema de medida de Galileu” só foi resolvido em definitivo na segunda metade do século XIX, quando um general francês, professor do Conservatório de Artes e Ofícios de Paris, Jules Morin, constrói uma máquina que permite o registro gráfico imediato para um corpo em queda livre. O aparelho que leva o nome de “Aparelho de Morin” consiste de um cilindro girante(a velocidade constante), com uma folha de papel gráfico afixado a ele, no qual se encontra um peso(um tronco de cone munido de uma caneta) bastante próximo a ele e guiado por duas guias de arame.

Descrição

O aparelho desenvolvido neste trabalho é um mesclado entre a máquina de Atwood e o aparelho de Morin. Um pouco diferente do aparelho de Morin, este aparato opera com um cilindro na horizontal ligado a um peso que é acelerado apenas pela gravidade.

Materiais

Os materiais usados podem ser encontrados em marcenarias, depósitos de materiais para construção, ferro velho e lojas de ferragens e rolamentos.

1 - Madeiras em MDF.

2 - Tubo de PVC 5”

3 - Tampas na mesma medida do tubo

4 - Um pedaço pequena de chapa galvanizada.

5 - Pequenos rolamentos

6 - Um eixo roscado

7 - Porcas e rodelas

8 - Parafusos de vários tamanhos.

9 - Uma pequena polia.

11 - Cordão.

11 - Dois Pesos.

11 - Parafuso cabeça de gancho.

11 - Ferramentas

Montagem

Primeiramente monte o cilindro usando o cano e as tampas de PVC. Corte o cano com aproximadamente 70cm e fixe as tampas nas suas extremidades. Corte a barra roscada com aproximadamente 100cm, faça um furo no centro de cada tampa ou seja nas extremidades do cilindro. Atravesse o cilindro com essa barra e fixe-o no centro da barra usando as rodelas e parafusos. Em seguida monte a base que irá dar suporte para o sistema usando as madeiras de MDF. Monte o suporte na forma de um H, de modo que o cilindro caiba na parte superior desta armação em forma de H. Na sequencia, fure com uma broca da mesma espessura da barra roscada a parte de cima de modo que o eixo do cilindro atravesse a armação. Fixe os rolamentos nas extremidades onde o eixo entra em contato com a madeira, assim alivia o atrito. Feito isso, parafuse uma madeira desde uma extremidade na parte superior da armação, até a outra extremidade, confinando o cilindro dentro da armação. Esta madeira deve ser um pouco mais comprida de forma a dar suporte para a roldana. Esta roldana deve ser acoplada ao sistema por dois ganchos, aqueles parafusos com cabeça de gancho. O eixo que atravessa a roldana é feito com a sobra da barra roscada usada pra fazer o eixo do cilindro. No outro lado, na parte oposta onde você fixou a roldana, vai sobrar um pedaço do eixo, nessa parte do eixo é que fixamos a placa de chapa galvanizada. A função da chapa é manter uma velocidade constante, pois ela irá atritar com o ar. Na outra ponta do eixo, embaixo na roldana, fixe um pequeno cilindro de plástico na ponta do eixo, ou seja, na extremidade da barra roscada. Enrole um barbante nesse cilindro, e na ponta fixe um peso, é este peso que com a força da gravidade irá desenrolar o barbante e consequentemente acelerar o cilindro. Por fim, atravessem na parte superior da armação, um pouco acima do cilindro duas vias de fios, elas irão servir de trilho para o carrinho que fixamos o lápis que fará o gráfico. Este carrinho é feito com um pedaço de madeira e também é animado pela gravidade. Neste carrinho fazemos dois furos por onde passaram os trilhos feitos de fio. Fazemos outro furo no meio do carrinho e perpendicularmente ao trilho pra fixarmos o lápis.

Imagens do aparelho montado: