Porque é que as castanhas-do-brasil chegam sempre ao topo do saco? Uma equipa de cientistas desvendou finalmente um dos mais estranhos mistérios da Física.
Quem já colocou a mão num pacote de frutos secos variados pode ter notado que é sempre possível encontrar os maiores, como a castanha-do-brasil, no topo. Este fenómeno também acontece, por exemplo, em caixas de cereais. Cereais de dimensões variadas tendem a separar-se por tamanho e os maiores acabam sempre por chegar ao topo.
Agora, usando imagens 3D em time lapse e alguma mistura de pacotes, os cientistas finalmente mostraram como funciona o “efeito castanha-do-brasil”.
“Neste trabalho, acompanhámos o movimento da castanha-do-brasil e do amendoim através de tomografia computadorizada de raios-X em time lapse, enquanto a embalagem era repetidamente agitada. Isto permitiu-nos ver pela primeira vez o processo pelo qual a castanha-do-brasil passa para chegar ao topo”, disse Philip Withers, professor de materiais e cientista-chefe no Royce Institute, em comunicado.
Segundo os investigadores, o segredo está na orientação dos frutos secos maiores.
“De forma crítica, a orientação da castanha-do-brasil é a chave para o seu movimento ascendente”, disse Parmesh Gajjar, principal autor do estudo e investigador da Universidade de Manchester. “As castanha-do-brasil inicialmente começam na horizontal, mas não começam a subir até que tenham girado o suficiente em direção ao eixo vertical.
As nozes mais pequenas chocam contra as laterais das maiores, tornando cada vez mais provável que as maiores se virem.
Quando as castanhas-do-brasil apontam para cima, o que acontece após cerca de 50 abanões do pacote, é libertado mais espaço para que as castanhas mais pequenas caiam pelas laterais com batidas sucessivas.
O fluxo descendente de frucos secos mais pequenos força as maiores a subir.
Assim, quando um pacote de frutos secos variados chega às prateleiras dos supermercados, já foi suficientemente sacudido para que todo o conteúdo maior esteja no topo.
Esta descoberta pode ser útil numa ampla gama de indústrias. “Isto permitirá projetar melhor o equipamento industrial para minimizar a segregação de tamanho, levando a misturas mais uniformes“, disse Gajjar. “Isto é crítico para muitas indústrias – por exemplo, garantindo uma distribuição uniforme de ingredientes ativos em comprimidos medicinais, mas também no processamento de alimentos, mineração e construção.”
Este estudo foi publicado este mês na revista científica Scientific Reports.
Curiosamente sucede o mesmo com a areia da praia junto da rebentação, as pequenas ondas revolvem a areia trazendo à superfície as conchas, búzios e pequenos seixos antes enterrados.
Não é óbvio? É por causa da gravidade que os objectos são puxados para baixo, e de acordo com a dimensão de cada objecto assim ele consegue cair mais para o fundo, ocupando os espaços livres entre os objectos maiores. Depois com a vibração que os pacotes sofrem no transporte introduzem-se movimentos aleatórios e a gravidade vai atuando a cada solavanco.
Parece obvio, mas em tempos de desemprego é necessário um vasto grupo de cientistas para estudar e ter a certeza.
O Covid não é suficiente para dar trabalho a todos 😉