Projeto de feira de ciências leva a nova pesquisa que explica o efeito glugging

Enquanto Rohit Velankar, agora aluno do último ano da Fox Chapel Area High School, colocava suco em um copo, ele podia sentir que o ritmo “glug, glug, glug” estava flexionando as paredes da caixa.

Rohit ponderou sobre o som e se perguntou se a elasticidade de um recipiente influenciava a maneira como seu fluido drenava. Ele inicialmente buscou a resposta para sua pergunta para seu projeto de feira de ciências, mas isso se transformou em algo mais quando ele se juntou a seu pai, Sachin Velankar, um professor de engenharia química e de petróleo na Swanson School of Engineering da University of Pittsburgh.

Eles montaram um experimento no porão da família e suas descobertas foram publicadas no primeiro artigo que eles fizeram juntos como pai e filho.

“Eu me tornei bastante envolvido no projeto como cientista”, disse Sachin Velankar. “Concordamos que, uma vez que começássemos os experimentos, precisaríamos levá-los até a conclusão.”

O artigo foi publicado na revista Física dos Fluidos.

A ciência por trás do glug

Os primeiros experimentos de Rohit descobriram que recipientes de frios com tampas de borracha esvaziavam mais rápido do que aqueles com tampas de plástico.

“A glugging ocorre porque a água que sai tende a reduzir a pressão dentro da garrafa”, disse Velankar. “Quando o recipiente é altamente flexível, como as bolsas que contêm fluidos intravenosos ou vinho em caixa, o recipiente pode ser capaz de dispensar fluido sem glugging. Mas há outros tipos de garrafas flexíveis por aí, então certamente sua elasticidade deve afetar sua drenagem.”

Eles criaram suas próprias garrafas de acrílico ideais com tampas de borracha usando ferramentas disponíveis no makerspace da Fox Chapel Area High School. Um sensor foi colocado perto de um furo no fundo de cada garrafa para medir as oscilações de pressão com cada gole. Os Velankars conseguiram simular a flexibilidade ajustando o diâmetro do furo, confirmando que garrafas flexíveis drenam mais rápido, mas com goles maiores e menos frequentes.