Escolha a cor de fundo que preferir...

 

Turma: 1º Ano

Tópico 1

Conceitos Iniciais

 

Afinal, que Física estudamos na escola???

 

Essa é uma pergunta difícil de responder... Há cerca de 200 anos, não precisaríamos nem nos preocupar com essa pergunta. Os conhecimentos que estão incluídos no que hoje chamamos Física, Química, Astronomia (não confunda com Astrologia!), Engenharia etc. estavam todos dentro do que se chamava Filosofia Natural.
Mas as informações sobre as substâncias, sobre o movimento dos astros, a construção de máquinas — sobre a natureza e os artefatos construídos pelos homens — foram crescendo tanto que foi necessário o estabelecimento de ciências diferentes, ou seja, de áreas específicas para cada ramo de conhecimento. A Física é um dos ramos do conhecimento humano.

O escocês James Watt (1736- 1819) aperfeiçoou a máquina a vapor. Sua contribuição para a Revolução Industrial foi decisiva.

O conhecimento científico se desenvolveu durante muitos séculos, desde os Gregos até nossa época. Porém somente no final do século XVI (~1600) houve uma grande mudança na forma de pensar da ciência: a introdução da matemática associada à descrição dos fenômenos naturais. Esse acontecimento ficou gravado na história como o surgimento da ciência moderna, que junto com alguns personagens - Copérnico, Kepler, Galileu, Newton, entre outros - mudaram o curso da humanidade.

Alguns exemplos dessas mudanças foram ainvenção da máquina a vapor, em 1769, por James Watt e as descobertas de Ampère e outros com relação à eletricidade, fazendo com que surgissem pessoas interessadas também em o que fazer com esses conhecimentos. Pessoas se preocupavam e se dedicavam a aplicar os conhecimentos da ciência para torná-los artefatos tecnológicos e melhorar a vida das pessoas. Outras viram no conhecimento uma forma de dominação das pessoas, por meio de artefatos para guerras e para a destruição. Por isso é importante sempre lembrar que a ciência e a tecnologia podem ser utilizadas tanto para o bem como para o mal, e que quem decide a forma de utilização são os humanos e seus interesses, nem sempre indo ao encontro aos anseios do cientista ou pesquisador que contruiu o conhecimento original.

Apesar de tudo isso, a Física que estudamos na escola é um conhecimento bem diferente daquele que o cientista desenvolveu ou daquele que os engenheiros utilizam para desenvolver novos produtos tecnológicos. O objetivo da Física escolar é mostrar um pouco do processo de produção desse conhecimento, assim como alguns dos conceitos que estão por trás do funcionamento de muitos dos equipamentos que possuímos em casa e que podem ajudar a entender alguns fenômenos que observamos na natureza. É importante ressaltar, porém, que o conteúdo físico visto na escola não tem poder para descrever ou prever com extidão o que acontece com um determinado evento, em função das inúmeras variáveis que estão envolvidas no processo, como por exemplo a resistência do ar, umidade, atrito, incerteza da medida, entre outros fatores. Por isso dizemos que a a Física trabalha como MODELOS.

É isso mesmo... O que essa palavra lembra??? Gisele Bündchen, Reinaldo Gianecchini, ou outra(o) desses famosos??? As ( e os) modelos são pessoas bonitas, que tem desenvoltura, fotogênicas, entre outros atributos, e que representam (pelo menos em tese) uma pessoa IDEAL. Os modelos da ciência também representam a descrição de casos IDEAIS. Os casos REAIS são demasiadamente complexos para serem descritos com exatidão. Por isso em muitas situações são necessárias adaptações para torná-los casos ideais. Essas adaptações implicam em remover a interferência de fatores externos como o ar ou o atrito. Muitas das leis físicas que estudamos tiveram que ser exaustivamente testadas em laboratório, sob condições extremamente controladas, para fazer valer um conhecimento produzido por cientistas mesmo antes de ter condições de efetuar tais testes. Isso mostra que muitas das coisas que vemos foram elaboradas primeiro em pensamentos e teorias para somente depois serem comprovadas ou testadas. Nem sempre o conhecimento se origina na observação. A história da ciência mostra isso com muita facilidade.

Gref - Mecânica 1 - pág 2

Já disse Einstein - Nunca perca a sagrada curiosidade...

Nisso está o segredo - seja curioso e a Física será para você a melhor de todas as matérias.

 

As divisões da Física

A Física procura estudar vários tipos de fenômenos da Natureza. Para facilitar o seu estudo costuma-se dividi-la. Até o início do século as principais partes da Física eram: a Mecânica, a Termodinâmica, e o Eletromagnetismo. No século XX, a partir de grandes descobertas, surgiram novos ramos, entre eles: Física Atômica e Nuclear Nuclear, Mecânica Quântica, Relatividade. Os novos conceitos introduzidos no século passado provocaram uma verdadeira revolução na Física. Hoje é comum também dividir a Física em Clássica (antes de 1900) e Moderna (após 1900). Alguns desses assuntos serão abordados ao longo do Ensino Médio.
O quadro a seguir mostra algumas perguntas que podem surgir no nosso dia-a-dia, e identifica qual o ramo da Física que trata de respondê-las.

Tabela retirada de Telecurso 2000 - Aula 1 - formato digital

 

Aplicações da Física

Há muito tempo homens e mulheres investigam os fenômenos da natureza para poderem viver melhor. Sua curiosidade os fez aprofundar em seus conhecimentos sobre os ciclos do dia e da noite, sobre as fases da Lua, as estações do ano; sobre como se desenvolvem plantas e animais, para melhorar a agricultura e as criações, e assim produzir mais alimentos; sobre como produzir e controlar o fogo, e inventar ferramentas que facilitam o trabalho. A construção de casas, represas, pontes; a utilização da roda, de carros e dos diferentes tipos de máquinas, tudo isso foi sendo incorporado ao conhecimento da humanidade.

Nos últimos séculos, a ciência vem avançando muito rapidamente, assim como a tecnologia, que aplica os conhecimentos científicos a situações práticas. Tornou-se possível fazer máquinas muito pesadas - os aviões - voarem, facilitando, depois, a construção de outras - as naves espaciais, que levaram o homem à Lua e que nos ajudam a desvendar os mistérios do universo. Já se conhece muita coisa sobre o universo e as estrelas estrelas, mas as pesquisas ainda não se esgotaram. Sabemos que o Sol, a estrela mais próxima da Terra, é essencial para a existência da vida em nosso planeta planeta. Praticamente toda energia utilizada na Terra provém do Sol: ele nos fornece luz e calor calor, que são fundamentais para a manutenção da vida. E, hoje, existem equipamentos que permitem aproveitar mais e melhor essa energia.

Um ramo importante da Física é a Física Nuclear, que deu origem a reatores nucleares que produzem energia elétrica. Com os conhecimentos desse ramo da Física também foi possível construir bombas nucleares, que são as armas de destruição mais ameaçadoras já construídas. No entanto, graças a esse mesmo conjunto de conhecimentos, foram desenvolvidos equipamentos e técnicas para a Medicina que salvam muitas vidas, pois permitem saber como estão funcionando os órgãos no interior do corpo humano. Exemplo disso são as radiografias (chapas de raios X), as tomografias e as ultra-sonografias.

Os conhecimentos adquiridos no ramo da Física Atômica nos permitiram construir lâmpadas especiais que produzem o laser - um tipo de luz dotada de certas características que permitem fazer microcirurgias (como as realizadas nos olhos), abrir cortes e fechá-los em cirurgias diversas, dispensando, em algumas situações, o uso do bisturi. O laser tem também muitas aplicações na indústria, como em dispositivos para cortar metais, em aparelhos de som que fazem as chamadas “leituras digitais” e em outros equipamentos.

A invenção dos computadores também ocorreu em conseqüência da aplicação de conceitos da Física à Eletrônica e à Microeletrônica. A utilização de computadores vem revolucionando as indústrias com a automatização dos processos de produção, como, por exemplo, nas fábricas de automóveis, de tecidos e de alimentos. Também está presente em bancos e lojas: os cartões magnéticos de bancos e de crédito são usados como substitutos do dinheiro.

Nossa sociedade está aproveitando cada vez mais os avanços científicos e tecnológicos que possibilitam uma melhor qualidade de vida para um número cada vez maior de pessoas. O resultado desses avanços aparecem na maior quantidade e na melhor qualidade de alimentos, na melhoria da saúde, numa vida mais longa, na maior comunicação entre as pessoas (livros, jornais, rádio, televisão, informática), entre outras coisas.

 

Atividade

Depois de ler o texto, responda:

1. Além da Física, quais outros ramos do conhecimento pertenciam à Filosofia Natural?

2. Todos os conhecimentos científicos foram utilizados para o bem da humanidade? Cite exemplos.

3. Por que a Física precisa trabalhar como modelos aproximados da realidade?

4. Quais os principais ramos da Física que estudamos no Ensino Médio?

5. Cite quatro exemplos de aplicações de conhecimento físicos que ajudam a resolver nossos problemas do dia-a-dia.

 

Referências:

Documentos digitais (disponíveis em PDF na Web)

- Aula 1 - Telecurso 2000

- Gref - Mecânica 1

 

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