O método científico

1. Conceitos básicos:

1.1 O método científico:

O método científico é um conjunto de atitudes, práticas e regras muito particulares que, em conjunto, acabaram por formar ao longo de séculos uma espécie de “linguagem” usada pelo cientista-pesquisador para “dialogar” com a Natureza. Com este método, o cientista-pesquisador formula certas “perguntas” à Natureza usando um certo aparato teórico-experimental como “linguagem”. A Natureza então “responde” ao pesquisador na forma de dados experimentais:

[pic 2][pic 1]

1.2 Grandeza física:

Em ciência, grandeza física é qualquer conceito que: i) possa descrever alguma qualidade ou propriedade observável e ii) está inserido em algum contexto teórico-experimental que permita a sua quantificação ou mensuração. A quantificação de uma grandeza física se dá através de um processo de medida:[pic 4][pic 3]

2. Cinemática do movimento retilíneo em uma dimensão:

2.1 Grandezas físicas básicas:

[pic 6][pic 5]

• Ponto material ou partícula: é todo corpo que pode ter suas dimensões volumétricas (mas não sua massa e carga elétrica) desprezadas no contexto do fenômeno estudado. O conceito de ponto material ou partícula não é um conceito absoluto, ao contrário, é relativo. Por exemplo, um mesmo corpo pode ser considerado uma partícula num certo contexto, mas, não em outro contexto.

• Posição (x): é a grandeza física que localiza a partícula com respeito ao sistema de referência (ou sistema de coordenadas) espacial adotado. Na figura acima, a posição é a coordenada espacial “x” da partícula em cada instante “t”: x0, x1, x2,, x3, etc.

Unidade de posição no SIU: metro (m).

• Deslocamento (Δx): variação da posição (ou diferença de posição) da partícula entre uma posição inicial xi dada e uma posição final xf dada, sempre na seguinte ordem:

[pic 7]

Na figura acima, podemos definir alguns trechos do percurso total para         os quais podemos querer conhecer o deslocamento Δx:

Trecho 1 (x0 [pic 8] x1):          Δx1 = x1 – x0  > 0        

Trecho 2 (x1 [pic 9] x2):          Δx2 = x2 – x1  < 0        

Trecho 3 (x0 [pic 10] x2):          Δx3 = x2 – x0  = 0        

Trecho 4 (x1 [pic 11] x3):          Δx4 = x3 – x1  < 0        

Trecho 5 (x0 [pic 12] x3):          Δx5 = x3 – x0  < 0        

Trecho 6 (x2 [pic 13] x3):          Δx6 = x3 – x2 < 0        

Importante: i) O deslocamento pode ser negativo, nulo ou positivo!

                ii) Deslocamento é diferente de distância percorrida!

                        iii) Δx > 0 → xf > xi ( xf se localiza à direita do xi )

                             Δx < 0 → xf > xi ( xf se localiza à esquerda do xi )

Unidade de deslocamento no SIU: metro (m).

• Distância percorrida (d.p.): é o comprimento efetivamente acumulado (“andado”) ao longo da trajetória pela partícula, entre duas posições consecutivas.

Importante: i) Distância percorrida é sempre positiva!        

                ii) Distância percorrida é diferente de deslocamento!

                        iii) O deslocamento e a distância percorrida coincidem                                 apenas quando o movimento ocorre sempre em sentido                                 positivo e não possui ponto de retorno. 

Unidade de distância percorrida no SIU: metro (m).

• Instante ou tempo (t): coordenada temporal “t” da partícula, medida por um relógio. Na figura acima: t0, t1, t2, t3, etc.

Unidade de tempo no SIU: segundo (s).

• Intervalo de tempo (Δt): variação do instante (ou diferença de tempo) entre uma dada leitura inicial do relógio ti e uma dada leitura final tf, sempre na seguinte ordem:

[pic 14]

Na figura anterior, podemos definir, para os mesmos trechos já         especificados,  os intervalos de tempo Δt:

Trecho 1 (t0 [pic 15] t1):          Δt1 = t1 – t0  > 0        

Trecho 2 (t1 [pic 16] t2):          Δt2 = t2 – t1  > 0        

Trecho 3 (t0 [pic 17] t2):          Δt3 = t2 – t0  > 0        

Trecho 4 (t1 [pic 18] t3):          Δt4 = t3 – t1  > 0        

Trecho 5 (t0 [pic 19] t3):          Δt5 = t3 – t0  > 0