O que faz o físico?

Você possui curiosidade em saber o que um físico faz?
Você tem interesse em prestar vestibular para física?
Gostaria de saber a diferença entre a licenciatura e o bachalerado em Física?
Quer saber as áreas de atuação de um físico?

Se você respondeu sim para alguma dessas perguntas acima, veja esse link: http://www.sofisica.com.br/profissao.php

“Temos o destino que merecemos. O nosso destino está de acordo com os nossos méritos.” Albert Einstein

Segundo ano - Vídeo excelente sobre Calor Latente

Olá aluno do segundo ano

Não entendeu muito bem o que é o calor latente? Também não sabe ainda diferenciar calor sensível de calor latente?

Então não perca tempo!!! Veja o vídeo abaixo, que traz uma exposição do conceito de calor latente com base em uma simulação de experimento onde um pedaço de gelo e aquecido desde -10°C.

http://www.youtube.com/watch?v=KzfufTkcuDk&feature=player_embedded

Bons estudos!

“A mente que se abre a uma nova ideia jamais voltará ao seu tamanho original.” Albert Einstein

Piada de Física - Newton brincando de esconde-esconde

Newton, Einstein, Pascal e Gauss estavam brincando de esconde-esconde. Einstein foi contar enquanto os outros se escondiam.
Pascal saiu correndo e se escondeu atrás do sofá.
Gauss se escondeu atras da cortina.
Newton demorou a ir se esconder. Olhou em volta, e decidiu tentar atras do sofá.
Chegou até o sofá e lá já estava Pascal:
- Pode sair fora, Newton, aqui já to eu!
Em seguida, correu pra trás da cortina:
- Sai daqui, Newton, já to aqui, disse Gauss.
Newton pensou:
- E agora, que eu faço?
Pensou um pouco e, em seguida, pegou um giz, desenhou um quadrado de 1x1 metro no centro da sala e ficou em pé dentro dele.
Einstein terminou de contar e se virou. Logo viu Newton e gritou:
- 1, 2, 3 Newton pego!
Mas Newton respondeu:
- Num tô pego coisa nenhuma, eu não sou Newton, sou Pascal!

NÃO ENTEDEU?
Pascal é a unidade que se expressa como Newton por metro quadrado (N/m²)

Fonte: http://www.fisica-interessante.com/piada-de-fisica-unidades-2.html

"O que sabemos é uma gota; o que ignoramos é um oceano.” Isaac Newton

Aulas online - corrente elétrica, potência elétrica, leis de Ohm e associação de resistores

Alunos do terceiro ano

Seguem links de algumas aulas online, para que vocês aprofundem os conhecimentos sobre o assunto. 

- Aula interativa sobre corrente elétrica, tipos de corrente elétrica, efeitos, potência elétrica e exercícios de aplicação:
http://www.fisicainterativa.com/vestibular/lei_de_ohm/index.html 

- Aula interativa sobre as Leis de Ohm e Associação de Resistores
http://www.fisicainterativa.com/vestibular/lei_de_ohm/index.html 

Boa aula!!!

“Aquele que tentou e não conseguiu é superior àquele que nada tentou.” Arquimedes

Dicas sobre as fórmulas de física mais utilizadas

No link abaixo você encontra um resumo das fórmulas mais usadas na física.

Clique no link e depois encontre o assunto que você está estudando atualmente...

http://www.sofisica.com.br/conteudos/FormulasEDicas/indice_formulas.php

Dica: O mais importante não é decorar uma fórmula e sim interpretar o seu significado.

"Nenhum cientista pensa com fórmulas." Albert Einstein

Dica - Programa sobre a 1ª Lei de Ohm e sobre Potência

Olá alunos do terceiro ano

Quer saber se o resultado que você encontrou através das fórmulas da 1ª Lei de Ohm e sobre potência estão corretas?
Temos uma dica de um programa sobre a 1ª Lei de Ohm e Potência. Acessem:
http://hobbyrjn123.blogspot.com.br/2011/10/lei-de-ohm.html

Ele calcula automaticamente os valores finais de tensão, corrente, resistência e potência elétrica.

No site há o procedimento, mas é só colocar os valores e encontrar o resultado para comparar com o que foi obtido através do cálculo feito por você.

"Falta de tempo é desculpa daqueles que perdem tempo por falta de métodos."

Albert Einstein

Experimento - Formação de imagem 3D: espelhos esféricos côncavos

Link: http://www.youtube.com/watch?v=Z-HjwY7yNHY

Como funciona

Olhe na direção da abertura superior − você verá a imagem de um porquinho aparentemente apoiado na superfície espelhada. Tente tocar nesse objeto. Cadê ele? Sumiu? Existe ou é uma miragem?

Explicação

Há dois espelhos côncavos apoiados nas suas bordas como dois pratos fundos. Os raios de luz provenientes do objeto refletem-se na face do espelho parabólico superior e, em seguida, no espelho parabólico inferior, onde o objeto está apoiado, e convergem formando uma imagem real tridimensional do objeto na região acima da abertura. Os raios de luz provenientes dessa imagem ao atingirem os olhos do observador fazem com que ele a veja como se o próprio objeto estivesse no ponto de convergência dos raios de luz.

Qual é o tipo de imagem formada pelo porquinho?           

Os Espelhos modificam o caminho percorrido pela luz do objeto até os nossos olhos. Assim vemos o objeto onde ele não está. O espelho cria uma IMAGEM do objeto. Espelhos planos criam imagens virtuais, elas parecem estar atrás do espelho, como as imagens criadas nos espelhos planos que recobrem a caixa amarela. Espelhos convexos também criam imagens virtuais, mas deformadas (diferente da imagem do espalho plano), como o espelho convexo acima dos espelhos planos e da caixa amarela; por esse espelho é possível ver toda a sala de Física. Espelhos côncavos podem criar imagens virtuais ou reais, isto é, imagens que se formam na frente do espelho, no mundo real. Estas imagens podem ser ampliadas ou reduzidas. Podem criar múltiplas imagens de um mesmo objeto, como as várias imagens do porquinho criadas dentro da caixa amarela. A imagem real do porquinho é criada por um sistema de dois espelhos côncavos. Os dois espelhos estão posicionados de modo a minimizar distorções na imagem real do porquinho.

Teste seus conhecimentos sobre Gravitação

Responda as questões a seguir, para ver se você sabe bastante sobre gravitação (anotando num papel suas respostas). No final, confira com o gabarito.

1. Quem está na Terra vê sempre a mesma face da Lua. Isso ocorre porque:

a. a Lua não efetua rotação nem translação;
b. a Lua não efetua rotação, apenas translação;
c. os períodos de rotação e translação da Lua são iguais;
d. as oportunidades para se observar a face desconhecida coincidem com o período diurno da Terra;
e. enquanto a Lua dá uma volta em torno da Terra, esta dá uma volta em torno do seu eixo.

2. A direção e o sentido da força de atração gravitacional exercida pela Terra sobre os corpos que estão próximos à superfície são, respectivamente:

a. vertical, para cima;
b. vertical, para baixo;
c. horizontal, para a direita;
d. horizontal, para a esquerda.

3. O ponto de aplicação do peso de um corpo é o seu:
a. ponto de gravidade;
b. ponto de apoio;
c. centro de gravidade;
d. ponto de atração.

4. Quantidade de matéria de um corpo é:

a) peso.
b) gravidade.
c) massa.
d) força.
e) aceleração.

5. A aceleração da gravidade na Lua é 6 vezes menor do que a aceleração da gravidade próxima à superfície da Terra. Um astronauta.

a. pesa na Lua, seis vezes mais do que na Terra.
b. pesa na Terra, seis vezes mais do que na Lua.
c. pesa na Terra, seis vezes menos do que na Lua.
d. a gravidade não interfere no peso.

6. Um corpo de peso "p" à superfície do mar é levado ao topo de uma montanha. Nessa nova posição:

a. seu peso aumenta.
b. seu peso permanece inalterado.
c. sua massa cresce.
d. sua massa permanece inalterada.

7. Um astronauta na sua roupa espacial e com todo o equipamento pode pular, na Terra, a 50cm de altura. Até que altura poderá ele pular na Lua?

a. 10cm.
b. 50cm.
c. 100cm.
d. 300cm.
8. A força gravitacional com que a Terra atrai a Lua.
a. é menor do que a força com que a Lua atrai a Terra.
b. é a mesma para todos os planetas.
c. é pouco maior do que a força com que a Lua atrai a Terra.
d. é de mesma natureza da força que faz uma fruta cair de uma árvore.
e. é uma força nuclear.

9. No instante em que uma partícula, sujeita à aceleração da gravidade, atinge a altura máxima.
a. sua velocidade se anula.
b. sua aceleração se anula.
c. a aceleração e a velocidade se anulam.
d. a velocidade e a aceleração têm sentidos contrários.

10. A força com que a Terra nos atrai é de intensidade.

a. muito maior que a força com a qual a atraímos.
b. muito menor que a força com a qual a atraímos.
c. igual à da força com a qual a atraímos.
d. praticamente nula, visto que não adquirimos movimento acelerado.

Veja as repostas abaixo
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Respostas:
1c, 2b, 3b, 4c, 5b, 6d, 7d, 8d, 9a, 10c.

“O único lugar onde o sucesso vem antes do trabalho é no dicionário.” Albert Einstein

Simulador: Empuxo, Princípio de Arquimedes e Densidade

Como encontrar o simulador?

Na internet, digite o endereço: http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/buoyancy

Depois clique emà Use Já!

Dedique alguns minutos e se familiarizar com a simulação antes de prosseguir.

1)    (1,0 ponto cada letra) Preencha os espaços abaixo, dizendo o que aconteceu com os blocos de madeira e de concreto (afundou, flutuou ou ficou em equilíbrio).

a)    Para blocos de massas iguais, o bloco de madeira __________________ e o bloco de concreto ______________, tanto na água como no óleo.

b)    Para blocos de volumes iguais, o bloco de madeira __________________ e o bloco de concreto ______________, tanto na água como no óleo.

c)    Para blocos de madeira que possuem densidades iguais, o bloco maior __________ e o bloco menor __________________, tanto na água como no óleo.

2)    (0,5 ponto cada letra) Marque com X as afirmações abaixo que estão corretas:

a)    (    ) Quando a massa dos blocos é igual, o bloco de madeira não afunda (na água e no óleo) porque o empuxo é maior que o peso do corpo.

b)    (   ) Quando a massa dos blocos é igual, o bloco de concreto afunda, tanto na água como no óleo, pois tem densidade menor que esses fluidos.

c)    (   ) Quando a massa dos blocos é igual, o volume de líquido deslocado pelo bloco de madeira é igual ao volume total do bloco.

d)   (   ) Se a densidade do bloco é a mesma que do fluido, ele ficará em equilíbrio.

e)    (    ) Quanto maior for o volume de líquido deslocado, maior será a força de empuxo.

f)     (   ) Quando o volume que os blocos possuem é o mesmo, o bloco de concreto (com maior massa) desloca maior quantidade de líquido.

g)    (    ) Quando a densidade dos blocos é a mesma, eles estarão praticamente na mesma posição no fluido.

h)     (   ) Quando a densidade dos blocos é a mesma, mas possuem massas e volumes diferentes, o volume de líquido deslocado por eles será igual.

3)   (3,0 pontos) Calcule o valor do empuxo:

a)    do bloco de madeira na água e do bloco de concreto no óleo (massas iguais). Apresente os cálculos do empuxo para cada bloco. Adote g = 9,8 m/s². Utilize as fórmulas e as informações abaixo.

 Fórmula: E = d_L x V_D x g

E = empuxo (N)

d_L = densidade do líquido (Kg/L)

V_D= volume do líquido deslocado (L)

 Para o V_D = é o volume do líquido deslocado (diferença entre o Volume de água após colocar o bloco e o Volume de água inicial).

Atividade: Potência Elétrica

Simulador de Consumo

1) Faça a simulação do consumo dos principais equipamentos elétricos de sua residência, baseado no tempo aproximado de utilização de cada um. Acesse: http://proceleficiencia.celesc.com.br/index.php?

Imprima a tabela e anexo ela à atividade.

Consumo em sua residência e dicas de economia na conta de energia elétrica

2) De acordo com a simulação da questão 1, quais são os três aparelhos responsáveis pelo maior consumo em sua residência? Depois, leia o texto disponível pela Celesc em: http://proceleficiencia.celesc.com.br/?novasessao=10, com dicas para economizar energia elétrica em residências. A partir da leitura, cite três formas para baratear o consumo dos três aparelhos que você citou. Se for necessário, pesquise em mais fontes na internet outras formas de economizar energia elétrica nesses aparelhos.

Serviços

3) Entre no site da Celesc - http://novoportal.celesc.com.br – e descreva os serviços, que constam no portal, e que são oferecidos ao consumidor pela empresa.

Cálculo do valor de uma conta de energia

4) Consulte o manual das lâmpadas, aparelhos elétricos e eletrodomésticos de sua casa e anote a potência nominal de cada um, P, em quilowatts.

Consumo médio nas residências

5) Segundo a Celesc, em uma residência comum, o consumo médio se apresenta da seguinte maneira: Geladeira: 30%; Chuveiro: 25%; Iluminação: 20%; Televisão: 10%; Ferro elétrico: 6%; Máquina de lavar: 5%; Outros: 4%. Compare com o resultado que você obteve na letra a da questão número 3. O resultado foi parecido? Há diferenças? Cite-as.

Atividade - Processos de Eletrização

Objetivos:

1) Compreender os processos de eletrização: por atrito, por contato e por indução.

2) Entender situações do cotidiano envolvendo processos de eletrização.

Processos de eletrização

Um objeto eletricamente neutro pode ser eletrizado por:

Atrito: em que há transferência de elétrons de um objeto para outro. Os objetos adquirem cargas com sinal trocado e em mesmo número;

Contato: em que os objetos condutores adquirem cargas de mesmo sinal;

Indução: em que há redistribuição dos elétrons no interior do condutor neutro (induzido), ficando as cargas de mesmo sinal do indutor o mais distante possível dele.

Atividade experimental

Material: tampa de caneta, pedacinho de papel. Procedimento: 1º - Esfregue a tampa de sua caneta esferográfica na sua camiseta. 2º - Aproxime a caneta de um pedacinho de papel deixado sobre a mesa. Observação: Ao ser atraído pela tampa da caneta, o papel fica grudado por alguns segundos.

1) Podemos então afirmar que:

a)    (   ) o papel é condutor.

b)   (   ) a tampa da caneta é condutora.

c)    (   ) ocorreu indução eletrostática no papel porque elétrons se deslocaram nele.

d)   (   ) ocorreu indução eletrostática no papel porque houve polarização de algumas moléculas do papel.

e)    (   ) o papel ficou eletrizado por contato.

2) Ao passarmos um pente de plástico no cabelo (seco e limpo), qual o fenômeno que geralmente ocorre?
a)      (   ) Eletrização por atrito, ficando um deles positivo e o outro negativo.
b)      (   ) Eletrização por atrito, ficando ambos positivos.
c)      (   ) Eletrização por atrito, ficando ambos negativos.
d)      (   ) Não ocorre nenhum fenômeno elétrico.

3) Quando podemos dizer que um corpo está eletrizado?

4) O que deve ocorrer para que um objeto fique eletrizado: a) Positivamente; b) Negativamente.

5) Qual é o erro na afirmação: “Uma caneta é considerada neutra eletricamente, pois não possui nem cargas positivas nem cargas negativas”?

6) a) Por que uma blusa de lã e nossa pele se eletrizam quando atritadas? b) Por que o número de cargas positivas de uma, após o atrito, é igual ao de negativas da outra?

7) Um carro em movimento eletriza-se. a) Se o clima for seco, ao abrir a porta do carro, uma pessoa descalça poderá tomar um choque. Explique por que isso acontece. b) Por que dificilmente isso ocorrerá se o clima for úmido?

8) Qual o propósito do pára-raios e como ele nos protege de descargas elétricas?

9) Caminhões que transportam produtos inflamáveis também ficam eletrizados por causa do atrito com o ar. Isso é um perigo, pois o excesso de cargas pode produzir uma faísca e incendiar os produtos. Fisicamente, qual é a função do fio que os motoristas amarram na parte de baixo de caminhões com combustíveis?

Atividade no laboratório de informática: Leis de Ohm

Simulador sobre a 1ª Lei de Ohm - Link: http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/ohms-law

Veja de que forma a equação da lei de Ohm relaciona-se a um circuito simples. Ajuste a tensão e a resistência, e veja a mudança na corrente de acordo com a lei de Ohm. Os tamanhos dos símbolos na equação mudam para coincidir com o diagrama do circuito.

Responda as perguntas a seguir através do simulador:

1)    À medida que mudar o valor da tensão da bateria, como varia:

a)     a corrente que passa pelo circuito? Aumenta, diminui ou permanece constante?

b)     a resistência do resistor? Aumenta, diminui ou permanece constante?

- Se a resistência ou a corrente for mantida constante, o que ocorre com o valor da tensão da bateria?

2)    Ao mudar o valor da resistência do resistor, como varia:

c)     a corrente que passa pelo circuito? Aumenta, diminui ou permanece constante?

d)   a tensão da bateria? Aumenta, diminui ou permanece constante?

- Se a corrente ou a tensão ("voltagem” ou ddp) for mantida constante, o que ocorre com o valor da resistência do resistor? R:

3)   Faça um gráfico da diferença de potencial U em função da corrente elétrica i para mostrar a característica de um resistor ôhmico.

- Valor de resistência do resistor: ___________

- Relação entre a U e a i:

Se U₁ = ___________     i₁= ________________

Se U₂ = ___________     i₂= ________________

Se U₃ = ___________     i₃= ________________

Se U₄ = ___________     i₄= ________________

- Desenhe o gráfico U x i e mostre se o gráfico é uma função linear ou uma curva. Justifique o resultado.

Simulador sobre a 2ª Lei de Ohm - Resistência em um fio:

Link: http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/resistance-in-a-wire

Saiba mais sobre a física de resistência de um fio. Mude a sua resistividade, comprimento e área para ver como eles afetam a resistência do fio. Os tamanhos dos símbolos na equação mudam junto com o diagrama de um fio.

Responda as perguntas a seguir através do simulador:

4)   Ao mudar a resistividade, o comprimento, ou a área do resistor a resistência muda.

a)    Aumentando a resistividade, aumenta ou diminui a resistência do fio? Por quê?

b)   Diminuindo o comprimento do fio, aumenta ou diminui a resistência do fio? Por quê?

c)    Aumentando a área do fio, aumenta ou diminui a resistência do fio? Por quê?

5)   O valor de resistência elétrica de um condutor ôhmico não varia se mudamos somente:

a)    o material de que ele é feito

b)   seu comprimento

c)    a diferença de potencial a que é submetido.

d)   a área de sua seção reta.

e)    a sua resistividade

6)   Sabe-se que a resistência elétrica de um fio cilíndrico é diretamente proporcional a seu comprimento e inversamente proporcional à área de seção reta. O que acontece com a resistência do fio quando triplicamos o seu comprimento?

R:

Trabalho de pesquisa - Aplicações do Campo Elétrico

A) Pesquisar e fazer um resumo sobre as aplicações do campo elétrico listadas abaixo. Citar as fontes de pesquisa. Pode ser digitado.

- Blindagem eletrostática (explicar o que é, em que tipo de material ocorre, como proteger um aparelho contra influências elétricas, exemplos de dispositivos que são blindados por condutores).

- Experiência da gaiola de Faraday (quem realizou, o que ela comprovou, aplicações).

- Rigidez dielétrica de um isolante (o que é, como um material isolante pode se tornar condutor, exemplos).

- Centelha elétrica (que fenômeno é esse, em que situação pode-se observá-la)

- Relâmpago e trovão (o que são, o que é preciso para ocorrer esses fenômenos).

- Poder das pontas (que fenômeno é esse, ao que ele está relacionado, porque ocorre esse fenômeno, o que acontece nas proximidades da região pontiaguda).

- Para-raios (como funcionam, quem inventou, que experiência ele realizou, em que consiste esse dispositivo, como ele protege, qual a distância da ação protetora do para-raios, para-raios em aviões).

B) Responda:

1)      Há uma crença popular segundo a qual “um raio não cai nunca duas vezes em um mesmo lugar”. Levando em conta o poder das pontas e a formação dos raios, você julga que esta crença tem algum fundamento científico? Justifique.

2)      Uma pessoa encontra-se em um campo plano, quando é surpreendida por uma tempestade. Para se proteger da chuva, ela se esconde sob a copa de uma árvore isolada no meio do campo? Isto é arriscado? Por quê? Justifique.

3)      Existe uma lenda que relata que espelhos dentro de casa atraem raios, por isso deve-se manter fechadas as cortinas durante as tempestades de raios. Faz algum sentido essa preocupação. Justifique sua resposta.

Atividade: Pressão

Fisicamente, a pressão é dada pelo quociente entre o módulo da força aplicada perpendicularmente a uma superfície e a área dessa superfície.  p = F/A

No SI, a unidade de medida de pressão é o Newton por metro quadrado (N/m²), também denominada pascal (Pa) em homenagem ao filósofo, físico e matemático Blaise Pascal (1623 – 1662).

Esta expressão indica que, quanto menor for a área de contato, maior será a pressão exercida.

Atividade experimental

Qual é a pressão (em N/m²) que seus pés exercem sobre o chão? Para realizar esta atividade, é preciso saber sua massa e a área de contato entre seus pés e o solo. Adote g = 9,8 N/Kg e calcule o seu peso em newtons. Calcule a área da região de contato desta maneira (por aproximação): meça o perímetro do tênis com um barbante; depois, forme um retângulo que mais se aproxime da área de seus pés, meça os lados e calcule-a. Discuta com os colegas as respostas obtidas e outras maneiras de calcular a área de contato.

1) Calcule a pressão que você faz sobre o solo quando está só com um pé apoiado no chão. 

2) Após realizar este experimento, você pode explicar:

a)      Por que um faquir (homem Hindu) consegue deitar em uma cama com muitos pregos?
b)      Por que lâminas de barbear, facas e tesouras vão perdendo o corte ao serem utilizadas?

c)      Em filmes, é muito comum ver as aventuras que ocorrem em ambientes gélidos, como nos pólos ou em grandes cadeias montanhosas. Nesses casos, vemos pessoas usando botas com cravos aplicados ao solado e pessoas utilizando esquis. Justifique o uso desses equipamentos e explique em que situações são mais eficazes.

d)     Um prego é colocado entre dois dedos, que produzem a mesma força, de modo que a ponta do prego é pressionada por um dedo e a cabeça do prego é pressionada pelo outro. Por que o dedo que pressiona o lado da ponta sente dor?

Física Experiência - Calor Específico

Material:

Dois recipientes de plástico pequenos, 1/2 xícara de água, 1/2 xícara de areia - ou terra, um termômetro.           
Procedimento:

- Coloque a água em um recipiente e a areia em outro.

- Deixe os dois na geladeira até esfriar.

- Depois leve os dois recipientes para o sol por 15 minutos.

- Meça, com o termômetro, a temperatura de cada um deles.

O que acontece?       
A temperatura da areia fica maior que a temperatura da água.       
Por que acontece?

O calor específico da água é maior que o da areia. Isso explica porque, pela manhã, em regiões litorâneas a areia está mais quente que a água, pois a água necessita de maior quantidade de calor para sofrer a mesma variação de temperatura.

Observação: Na prática, quanto maior for o calor específico, maior o tempo necessário para que a substância altere sua temperatura. A água é uma das substâncias que apresenta maior calor específico. Comparada com o Silício (componente da areia), a água necessita 5,5 vezes mais calor para aquecer 1,0ºC. Desta forma, a areia da praia aumenta em torno de 5,5ºC enquanto que a água do mar aumenta 1,0ºC, no mesmo tempo.

Atividade: Medir o volume de uma pedra

Materiais: pedra, copo transparente, água, seringa graduada e caneta (tipo marcador de texto)

Procedimento:

1º Colocar água até determinada altura do copo transparente;

2º Anotar com a caneta a altura inicial da água (no copo);

3º Mergulhar a pedra no copo;

4º Marcar a nova altura de água (no copo);

5º Com seringa graduada, retirar o volume de água que existe entre as duas marcas;

6º Obter o volume da pedra.

1)    Anotar as conclusões do grupo e o resultado obtido do volume da pedra (de acordo com o SI e utilizando algarismos significativos):
Responder:
2)    Por que não é possível medir o volume da pedra somente com um instrumento de medida convencional (régua, trena, fita métrica)?
3)    Em quais situações (tipo de superfície e formato) esse procedimento é necessário e válido?
4)    Cite dois exemplos de objetos que poderiam ser medidos a partir desse procedimento.
5)    Qual é a importância da utilização dos algarismos significativos no dia a dia?

Atividade sobre velocidade média - Física e Trânsito:Discutindo com o Guarda

Richard Philips Feynman (1918-1988), foi um físico que ficou mundialmente famoso por suas contribuições ao ensino de Física, entre outras coisas (não menos importantes, como por exemplo o prêmio Nobel de Física de 1965). O texto a seguir é um exemplo de como ele tornava a aparentemente simples questão da velocidade em um complexo desafio ao raciocínio.

Suponha que um educadíssimo e calmíssimo guarda de trânsito tenha parado uma jovem e decidida motorista que o tenha ultrapassado em alta velocidade. Dirigindo-se à simpática motorista, ele avisa:
      - Vou multá-la por excesso de velocidade. - E, para sua total e completa infelicidade, completa: - A senhorita estava a 100 quilômetros por hora.
A jovem, que não estava nem um pouco inclinada a pagar uma multa, responde no ato:
      - Impossível. Como posso ter estado a 100 quilômetros por hora, se só estou dirigindo, no máximo, há sete minutos?
      O guarda (não esqueça, era educadíssimo e calmíssimo), com toda a paciência do mundo, afirma: 
      - Minha senhora, o que eu quis dizer é que se continuasse andando como estava, em uma hora teria percorrido 100 km...
      Mas a jovem não desiste e responde:
      - No momento em que o senhor fez sinal para que eu parasse, eu tinha tirado o pé do acelerador e, de fato, meu carro estava parando. Assim, se eu continuasse como estava, jamais percorreria os 100 quilômetros em uma hora, ou em qualquer intervalo de tempo! Além disso, no quarteirão seguinte há um muro que corta esta rua, impedindo o trânsito. Como então eu poderia percorrer seus 100 quilômetros?
      O guarda atinge aqui o seu limite máximo de paciência e, tentando conter seus impulsos mais primitivos, diz-lhe em tom alterado:
      - Olhe, o que eu quis dizer é que o velocímetro do seu carro devia marcar 100 quando eu lhe pedi para parar!
Dá-se então a crise total. A menina olha inocentemente para o guarda e afirma com muita calma:
      - O velocímetro deste carro está quebrado e, de fato, não pode marcar nada em absoluto, o que significa que não poderia marcar 100 ou qualquer outra coisa.
      O guarda, agora pálido, fecha os dentes e, após um profundo suspiro, fala em tom grave, mal conseguindo se conter:
     - Certo! O velocímetro do seu carro está quebrado e se a senhora continuasse avançando como estava, terminaria por se chocar contra o muro no fim da rua. Resta o fato de que, no segundo em que eu a vi, a senhora percorreu inegavelmente 28 metros... Portanto, vou multá-la por apresentar a velocidade de 28 metros por segundo nesse intervalo de tempo!...
     Muito provavelmente, você ache que isso já seria suficiente para fechar a discussão, e talvez eu ache também, mas a jovem sentada à direção do veículo não tinha a mesma opinião e, com um sorriso irônico, contra-atacou o guarda, afirmando:
     - Sim! Mas não há nenhuma lei que me proíba de andar 28 metros por segundo. O que existe realmente é uma lei proibindo que eu ande a 100 quilômetros por hora!...
      Finalmente, o equilíbrio emocional do guarda sofre ruptura total, enquanto ele grita:
      - Mas dá na mesma! Na MESMA! Na MESMA!!...
E a pobre garota, agora assustada e quase aos prantos, ainda murmura:
    - Mas, seu guarda, se fosse a mesma coisa o senhor não estaria gritando comigo há 15 minutos, tentando justificar uma multa absurda... 

Responda as perguntas:

1)   Quem está correto: a moça ou o guarda? Por quê?

2)   Como você explica o argumento da moça: “Como posso ter estado a 100 quilômetros por hora, se só estou dirigindo, no máximo, há sete minutos”. O significa, nesse caso, a velocidade de 100 Km/h?

3)   O guarda afirmou que dá na mesma andar a 100 Km/h ou 28 m/s? É correto dizer que essas velocidades são iguais?

4)   O velocímetro do carro marca velocidade instantânea? O que isso significa?

5)   Pensando na velocidade que a condutora estava andando, a aplicação da multa tem sentido? Por quê?