Fessor, porque eu preciso aprender física? Para que isso vai servir na minha vida?

De vez em quando (confesso que mais recentemente nem isso os alunos perguntam mais) algum aluno vem com essa famosa pergunta: "Fessor, porque eu preciso aprender física?", ou com alguma similar, do tipo: "Para que isso vai servir na minha vida?".

Antes de mais nada é preciso deixar bem claro que essas perguntas são válidas e importantes, mesmo quando desconfiamos que o aluno só quer pirraçar. Primeiro porque querer saber para que serve cada coisa é um modismo com o qual temos que conviver na escola e, segundo, porque realmente os alunos precisam e merecem saber para que serve a física e porque eles devem aprendê-la.

Então, à la Jack (o estripador), vamos por partes...

Primeiro é preciso entender que ninguém precisa ir à escola para aprender física. Basta nossa mera existência adaptada a esse lindo e moribundo planetinha azul para que aprendamos física até mesmo antes de nascer. Aprendemos física o tempo todo e usamos essa física que aprendemos no dia a dia para andar, falar, beijar, dirigir, brincar, dormir e até mesmo quando não estamos fazendo nada disso. E aí de nós se não aprendermos física!

Já imaginou que chato seria queimar a mão na cozinha pegando a panela quente e de metal pela borda e não pelo cabo? Ou tentar ler um livro no escuro por não saber que sem a luz não enxergamos? Ou sermos atropelados toda vez que tentamos atravessar a rua por não sabermos calcular tempos, distâncias e velocidades? Pois é, tudo isso é física, tudo isso nós aprendemos no nosso cotidiano e tudo isso é importante para nós.

Ah bom, você não sabia que isso também era física? Ô, disculpa aí, foi mal heim? Pois é, tem muitas outras coisas que você ainda não sabe, mas que vai aprender no seu curso de física, lá na escola. Coisas tão simples e curiosas, como porque nos inclinamos para fazer curvas quando andamos de bicicleta, quanto coisas tão complexas e divertidas como descobrir que só enxergamos três cores (e bem mal), embora tenhamos a impressão de que enxergamos milhares delas. Ih! Além de tudo nosso cérebro ainda sai para o olho para podermos exergar... Você sabia disso? Não? Ha ha, venha para a aula então!

Mas se aprendemos física o tempo todo, porque precisamos ir para a escola, aquele lugar chato, para termos aula com um professor de física que geralmente é chato ao quadrado? Hum... Perguntinha difícil, heim?

Acontece que nem tudo o que aprendemos sobre física no nosso dia a dia está correto ou é suficiente para que possamos nos divertir muito durante nossa vida. Por exemplo:

1 - Se você está cozinhando batatas e a água começou a ferver, o que você deve fazer para que as batatas cozinhem mais rápido?

a) dar três pulinhos para a batata ficar feliz

b) aumentar o fogo do fogão

c) baixar o fogo e se conformar que suas batatas não vão cozinhar mais rápido

d) aumentar a quantidade de água na panela

e) diminuir a quantidade de água na panela

Ah, mais assim não vale, eu nunca cozinhei batatas e nem qualquer outra coisa na minha vida (minha mãe faz tudo para mim, he he). Hum, adolescentes... Então vamos tentar outro exemplo:

2 - Você recebeu um superconvite para uma superfesta cheia de gatinhos e gatinhas e precisa estar bonita(o) para impressionar a galera. Seu condicionador de cabelos acabou (culpa da mãe, que esqueceu de comprar), você tem cabelos finos, lisos e longos e não dá para fazer chapinha hoje (essa chuva...). Para que seus cabelos fiquem penteados e bem assentados você deve secá-los e:

a) penteá-los rapidamente usando um pente de madeira

b) penteá-los rapidamente usando um pente de plástico

c) pentá-los demoradamente usando qualquer tipo de pente

d) não penteá-los, é claro

e) dar três pulinhos para que os cabelos fiquem felizes e bem assentados

Ô fessor, eu sou careca e não cozinho batatas!

Ok, ok, você venceu... ou quase, afinal...

3 - Se no meio da sua careca nascesse um único fio de cabelo, bem no seu cocuruto, para qual lado ele penderia?

a) depende da latitude onde você está

b) não seria um problema se você estivesse na Lua

c) para frente ou para trás

d) para a esquerda ou para a direita

e) não penderia para lado nenhum

Pois é, para qualquer bobagem (ou não) que se diga, é sempre possível arrumar alguma boa questão que envolva a física e coisas do dia a dia (ou não), reais (ou fictícias), importantes (ou apenas divertidas) e que uma hora ou outra vão acabar lhe chamando a atenção.

Conhecer um pouco de física serve para muitas coisas mas, principalmente, para nos divertimos, para vivermos melhor (com mais conforto e segurança) e, quem sabe, para compreendermos um dia porque as coisas são como são e não de outra forma.

À propósito, se precisar mesmo do gabarito das três questões acima, deixe um comentário no blog solicitando o gabarito da questão desejada (ou deixe um comentário no blog e mande o pedido por e-mail). Ei, não se esqueça de deixar o seu endereço de e-mail, senão não tem como eu lhe enviar a resposta, ok?

Simulando mudanças de estado

Uma grande dificuldade dos alunos ao aprenderem sobre as mudanças de estado físico durante o estudo da Termologia reside na dificuldade de "visualizar" a matéria em nível atômico-molecular. E essa dificuldade não é só do aluno, também é do professor, pois representar átomos e moléculas em movimento e explicar de forma compreensível a maneira como esses movimentos se alteram com a alteração das variáveis de estado não é tarefa simples.

Felizmente podemos hoje em dia contar com a ajuda dos computadores e de pessoas que se dedicam a criar applets em java que simulam essas situações (e muitas outras). Já falei desse assunto outras vezes e, provavelmente, voltarei ao tema muitas vezes ainda. Porém, agora o que me interessa é tratar de um simulador específico para mostrar como as variáveis pressão, volume, temperatura e número de mols interferem nas mudanças de estado físico.

O applet usado é fornecido pelo "PhET - Interactive Simulations", um programa de apoio ao ensino de Física da Universidade do Colorado. Nesse simulador é possível estudar o comportamento de uma substância em diferentes estados físicos e o impacto causado sobre as demais variáveis de estado quando uma delas sofre alguma modificação. Particularmente interessante é usar a água como substância na simulação.

Para usar a simulação é necessário que seu computador tenha o Java instalado. Se não conseguir abrir a simulação, baixe gratuitamente o JVM (Java Virtual Machine) e instale no seu computador.

Para iniciar a simulação clique na imagem abaixo.

Algumas sugestões de uso do applet:

1. Usando um dos gases sugeridos pelo applet, mostre o comporamento caótico do movimento de suas moléculas e note que individualmente as leis de conservação da mecânica são aplicáveis a cada colisão, embora globalmente só se possa tratar o problema à partir de uma análise estatística. Isso serve também como uma "introdução" ao tema "Teoria Cinética do Gases" e já é uma representação satisfatória do modelo de "Gás Perfeito";
   
2. Usando a água como substância, aproveite para observar as formas de ligação de suas moléculas nos vários estados térmicos e note que é comum termos a coexistência de mais de um estado físico em uma dado estado térmico;
3. Experimente aumentar a pressão reduzindo drasticamente o volume (surpresa!);
4. Injete mais moléculas (use a bomba) em diferentes estados de temperatura e pressão e observe o que acontece;
5. Acompanhe no diagrama de fases o estado global da substância em estudo e procure associar com o comportamento das partículas dentro do recipiente.

Se quiser dar mais sugestões de uso, envie seu comentário para esse artigo com as sugestões.

Cozimento sob pressão

Aproveitando o gancho do cozimento sob pressão discutido nas aulas 7 e 8, aqui vai uma dica especial para a economia de gás no seu fogão: depois que a panela inicia a fervura, "abaixe o fogo do fogão". Fogo alto não faz com que a temperatura aumente depois de iniciada a fervura, e nem faz com que o alimento cozinhe mais rápido, apenas gasta mais gás (ou energia elétrica, dependendo do tipo de fogão).

Conte a boa nova em casa e passe adiante a dica.

Se quiser saber porque que você pode cozinhar com fogo baixo no mesmo tempo e com economia de energia, pesquise sobre o comportamento da temperatura durante as mudanças de estado físico (você encontra esse assunto no tópico "Termologia" de qualquer livro didático do Ensino Médio - geralmente o livro usado no segundo ano, ou na Internet, usando o Google e procurando por "mudança de estado físico", por exemplo).