Questões de Física

Texto

 

Um caminho tortuoso

 

    Do jeito que a ciência é ensinada nas escolas, não é à toa que a maioria das pessoas acha que o conhecimento científico cresce linearmente, sempre se acumulando. No entanto, uma rápida olhada na história da ciência permite ver que não é bem assim: o caminho que leva ao conhecimento é tortuoso e, às vezes, vai até para trás, quando uma ideia errada persiste por mais tempo do que deveria.

 

    Isso pode ocorrer por razões como censura política [...] ou por ideologias na classe científica, defendidas por membros influentes.

 

    Apresentar a ciência nas escolas e universidades ou nos meios informais de comunicação como uma crença infalível da civilização esconde um de seus lados mais interessantes: o drama da descoberta, as incertezas da criatividade.

 

    Cientistas tendem a reagir negativamente às ideias que ameaçam o que eles pensam ser a verdade. Por um lado, essa descrença é essencial, dado que a maioria das ideias novas está errada. Por outro, ela pode revelar um conservadorismo que atravanca o avanço do conhecimento. Um bom exemplo disso é o experimento de Albert Michelson e Edward Morley, realizado em 1887 para detectar o movimento da Terra através do éter, o meio material cuja função era servir de suporte para a propagação das ondas de luz. 

 

    Tal qual as ondas de som se propagam no ar, supunha-se que as ondas luminosas também necessitassem de um meio para se propagar, o éter. O experimento mediria as diferenças na velocidade da luz quando um raio luminoso ia contra o éter ou a favor, como quando “andamos de bicicleta e sentimos um "vento" contra nosso corpo. (Uma bola jogada contra ou a favor do "vento" terá velocidades diferentes.) 

 

    Para total e completa surpresa da comunidade científica, o experimento não detectou diferenças na velocidade da luz em qualquer direção. 

    Em meio à perplexidade generalizada, várias tentativas de explicar o achado foram, propostas, inclusive uma por George Fitzgerald e Hendrik Lorentz que sugeria que as hastes do aparato podiam encolher na direção do movimento. Esse' encolhimento de fato existe, mas não como proposto pelos dois. 

    Apenas em 1905 Einstein explicou oque estava acontecendo, com sua teoria da relatividade especial: o éter não existe - a velocidade da luz é sempre a mesma, uma constante da natureza. Observações recentes andam questionando à existência de um outro meio material ainda não detectado, a matéria escura. Essa matéria, supostamente feita de partículas diferentes das que compõem o que conhecemos no Universo (ou seja, coisas feitas de elétrons, prótons: e nêutrons), deve ser seis vezes mais abundante que a matéria comum e se aglomerar em torno de galáxias, inclusive a nossa.

 

    As observações não detectaram a quantidade esperada de matéria escura. E agora? A coisa é complicada porque existem outros métodos de detecção da matéria escura que parecem bastante claros. Qualquer que seja a resolução do impasse atual, estou certo de que algo de novo e surpreendente está para acontecer. Será interessante ver a reação da comunidade ao se deparar com o inesperado.

GLEISER, Marcelo, Um caminho tortuoso. Folha de São Paulo, 29 de abril de 2012. Com adaptações.

A partir dos dois últimos parágrafos do texto, é correto concluir que:

Buscando pela provável causa de um incêndio em uma casa, a perícia do corpo de bombeiros observou que próximo à janela havia, sobre os restos de uma cômoda, partes de um espelho esférico. Se o espelho fosse o causador do incêndio, ele deveria ser capaz de atear fogo, concentrando o calor no tecido de uma cortina, a 2 m da superfície refletora, desde que o espelho estivesse convenientemente voltado para o Sol e a cortina estivesse na direção do eixo principal do espelho.

 

Uma evidência que reforçaria a possibilidade de que o espelho fosse o causador do incêndio seria constatar que o lado refletor do espelho o caracterizava como espelho

Uma prensa conta com o trabalho realizado por transformações térmicas de um gás armazenado no interior de um cilindro dotado de pistão. O gás utilizado é ideal e realiza a expansão controlada indicada no gráfico.

Ao final da expansão P → Q, a intensidade do trabalho realizado pelo gás sobre o pistão terá sido

Enquanto um barco estava em terra firme e em repouso, as intensidades da força peso e da força normal eram 2000 N.

Quando esse barco foi colocado na água, flutuando e em repouso, a intensidade da força de reação normal e a intensidade da força de empuxo sobre o barco eram, respectivamente,

Duas caixas, A e B, podem se mover individualmente em linha reta, sem atritos e na horizontal. A caixa A está apoiada sobre rodinhas ideais e a caixa B está suspensa por rodízios também ideais. As caixas A e B têm massas respectivamente iguais a 2 m e 3 m.

Uma força horizontal de intensidade constante é aplicada sobre a caixa B e o sistema passa a se movimentar para a esquerda, conforme a figura.

Em um dado momento, a superfície sobre a qual a caixa A se apoia termina, o que faz a caixa A cair e deixar de ser parte do sistema.

 

A aceleração do sistema após a queda da caixa A, em relação à aceleração que o sistema possuía quando as duas caixas se tocavam, é maior em

A água é a molécula mais importante para a existência de vida em nosso planeta. Uma das características dessa substância que a faz ser tão especial é o fato de ela ser uma molécula polar. Isso significa que, apesar de possuir caráter neutro, a água tem um campo elétrico associado a ela. A figura mostra um modelo simplificado da molécula da água, com o átomo de oxigênio (O) no meio e as ligações com os átomos de hidrogênio (H) formando um ângulo de 104,5º.

Considerando os átomos de oxigênio e hidrogênio como cargas puntiformes, de intensidades respectivamente iguais a - 2e e + e, com a carga elementar e = 1,6 × 10 ^–19 C, a direção e o sentido do vetor campo elétrico da água no ponto P, equidistante dos átomos de hidrogênio, em relação ao referencial xy da figura, são representados por