Ask An Engineer

É possível construir uma máquina de movimento perpétuo?

Resposta curta: Não. Para detalhes, devemos começar com Sir Isaac Newton…

Por Jason M. Rubin

No final dos anos 1600, Sir Isaac Newton escreveu uma famosa lei: “Todo o corpo permanece num estado de velocidade constante, a menos que seja agido por uma força externa desequilibrada”. A primeira parte da frase (até “velocidade”) sugere que o movimento perpétuo não só é possível como inevitável para qualquer objecto já em movimento. A segunda parte da primeira lei do movimento de Newton, porém, atira uma chave inglesa ao processo. Acontece que as “forças externas desequilibradas” – forças exteriores não nulas aplicadas ao objecto por outro objecto – estão por toda a parte no nosso universo.

Dan Frey, professor associado de Engenharia Mecânica e Sistemas de Engenharia, explica-o desta forma: “Se pegarmos numa máquina de lavar metais e a colocarmos na ponta de um fio e a começarmos a balançar, ele vai e volta, mas eventualmente pára. Isto é devido ao atrito com o ar. Um baloiço de recreio é um tipo diferente de pêndulo”, observa ele, “mas pode mantê-lo a funcionar bombeando as pernas”. Se pudesse bombear para sempre, balançaria para sempre; mas uma vez removida essa energia, logo pára. O movimento perpétuo requer uma força inicial e uma força de sustentação”.

Como acontece, a lua é quase uma máquina de movimento perpétuo. Dá a volta à terra todos os meses e tem-no feito a uma velocidade quase constante durante muito tempo. Mesmo assim, com instrumentos avançados e medições cuidadosas, podemos determinar que o movimento da lua está a mudar: afasta-se em média cerca de dois centímetros por ano da terra. Porquê? Porque mesmo no espaço existem forças externas desequilibradas. Para os objectos aqui na terra, as forças são relativamente grandes e tendem a abrandar os movimentos após um curto período de tempo. Para objectos como a lua, as forças desequilibradas são pequenas em comparação com o que seria necessário para abrandar um objecto tão grande, pelo que as mudanças são muito lentas.

Frey balança de volta para os pêndulos. “Os relógios de avô dependem de um pêndulo que parece perpétuo, mas na realidade, só é concebido para agir dessa forma. Usamos um peso para fornecer empurrões e engrenagens para modular a força do peso. Um mecanismo chamado escape assegura que o empurrão está sempre na direcção certa, contrabalançando a força de arrastamento no pêndulo. Cuidadosamente concebido, um relógio de avô exibe um movimento perpétuo de curto prazo. Mas, inevitavelmente, a sua mola precisa de ser rebobinada”.

É possível um movimento perpétuo? De acordo com Frey: Não, mas as coisas podem ser concebidas para o aproximar ou imitar. “As leis da física indicam que o movimento perpétuo ocorreria se não houvesse forças externas desequilibradas”, diz ele. “Mas há. Só através da engenharia de uma solução pela qual um objecto em movimento pode consumir algum armazenamento de energia ou reunir energia de uma fonte externa é que podemos aproximar o movimento perpétuo”

P>Pelos agradecimentos ao Suresh Vishwanathan de Bangalore, Índia, por esta questão.

Posto: 4 de Outubro de 2011

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *