Efeito Menisco

Quem costuma comer cereais com leite já deve ter percebido que eles possuem a tendência de se agrupar entre si ou se acumular nas bordas da tigela. Esse fenômeno também pode ser percebido em outros casos, como as pequenas bolhas na superfície de um copo com refrigerante. Mas para entender por que isso ocorre, é necessário, antes, compreender três noções básicas de física: impulsão, tensão superficial e efeito menisco.
A impulsão é a força que determina se um objeto na água ou no ar deve flutuar, afundar ou permanecer parado. Esse é o efeito que torna possível um barco navegar ou um balão subir aos céus. Se um objeto é menos denso do que a água ou gás em que se encontra, ele flutua. Caso contrário, afunda.
Já a tensão superficial é uma propriedade que faz com que a superfície da água atue como se se fosse uma pequena membrana, resultando de diversas forças fracas que atuam sobre as moléculas da água. Essas moléculas se atraem umas às outras. Mas como possuem forças iguais, nada acontece. Podemos comparar essa ação à de um “cabo de guerra”, com equipes que puxam na mesma intensidade de ambos os lados.
 

 

 Imaginando um copo-d’água, podemos dizer que essa competição de cabo de guerra muda um pouco na superfície, em que a água entra em contato com o ar e com a borda do copo. Nessa situação, as moléculas da superfície estão sujeitas a forças diferentes e acabam formando uma curva que os cientistas chamam de menisco.
Essa curva pode ser tanto para cima (convexa) quanto para baixo (côncava). No caso do nosso copo-d’água, a curvatura é côncava, ou seja, ela se assemelha à forma de uma pista de skate (halfpipe).
 

 

Com esses conceitos em mente, fica mais fácil entender o que acontece na tigela de cereais. Um floco de cereal faz com que o leite abaixo dele se curve, criando uma pequena depressão na superfície do líquido. Quando um segundo floco é colocado na tigela, cria-se outra depressão e, à medida que esses dois flocos se aproximam, eles “caem” um na depressão do outro, como se estivessem sendo empurrados em direções opostas. Esse fato é conhecido como Efeito Cheerios, batizado dessa forma por causa de uma famosa marca de cereal matinal.
Os flocos que se aproximam da borda da tigela flutuam na inclinação da curva do menisco, fazendo com que pareçam atraídos pela borda. Em ambos os casos, o que define o movimento dos cereais é a geometria da superfície do leite.