A física duvidosa por trás do design de uma caneca de café

Você já derrubou café, geralmente quente, de uma caneca enquanto ia de um lugar ao outro de sua casa? Tranquilo, você não está sozinho. Desde que fiz uma cirurgia complicada no joelho, após um tombo no portão de casa, meu equilíbrio ficou seriamente comprometido, a ponto de eu derramar café por todo lugar que eu passe. Isso se complica mais porque o café tem exatamente a mesma ressonância que uma pessoa caminhando. Isso faz com que o café derrame com muita facilidade se não for transportado corretamente.

Antes da cirurgia no joelho, eu pedalava no mínimo uns 300 km por semana, agora mal consigo ir na panificadora a pé ou ir da cozinha até a sala sem fazer uma lambança com uma xícara de café.

Gemini, a IA do Google, sugeriu que o problema estava na equalização de ressonância entre uma co9isa e outra, mas não dei muita atenção até cruzar com um vídeo onde Madelyn Leembruggen, do canal do Youtube SciShow, explica como o design das canecas de café comuns é, no mínimo, questionável.

- "A frequência média de uma pessoa caminhando é tipicamente de 1 a 2,5 passos por segundo. Essa é exatamente a frequência de ressonância de uma xícara de café comum!", diz Madelyn. - "Essas pequenas forças, em intervalos de tempo precisos, fazem com que as ondas dentro da xícara se tornem cada vez maiores e acúmulo de energia, como empurrar um balanço no momento certo."

Esse movimento amplificado eventualmente faz com que o líquido atinja uma crista e transborde pela borda, um fenômeno estudado por matemáticos que modelam esse problema de "oscilação". E está lá o café estendido no chão ou na sua calça.

Acontece que todo líquido em um recipiente possui uma frequência natural na qual tende a se movimentar para frente e para trás. Para o café em uma caneca, essa frequência costuma ser em torno de 4 Hz (quatro vezes por segundo).

O ritmo normal de caminhada de uma pessoa, particularmente o movimento para frente e para trás da mão que segura a xícara, cria uma força motriz que também gira em torno de 1 a 4 Hz, frequentemente coincidindo com o movimento natural do café ao se agitar.

No entanto existem formas de minimizar o problema, uma delas é aspergir espuma de nata sobre o café, que dissipa eficientemente boa parte da energia do movimento.

É por isso que uma caneca de cerveja tem muito menos probabilidade de derramar do que um caneca de café.

Outra medida eficiente seria tomar o café onde ele foi preparado, lógico.

Andar mais devagar enquanto tranporta o líquido não adianta muito, talvez até piore. Ao se concentrar para manter a caneca estática, você começa a tremer e está lá o café derramado no chão.

Formatos de recipientes sem asas também podem funcionar. No meu caso tomei a medida mais sensata, não encher mais a caneca até o topo.

Encher a caneca até a borda é um apelo estético bobo motivado pelo desejo de um "copo cheio", uma sensação sem sentido de abundância.

Ao encher a caneca até a metade não haverá ressonância que se iguale para derramar o café, a não ser que você tenha um ataque epilético.