Sumários
Aplicações das concepções a problemas
24 Outubro 2016, 10:00 • Ricardo Lopes Coelho
A controvérsia sobre F=ma parece poder ter uma solução simples: deixemos a questão, cuja resposta a história da ciência ainda não forneceu, e passemos a adoptar o sistema axiomático seguinte: a 1ª lei do movimento é a lei de inércia e a 2ª é a equação de Euler.
Os problemas a tratar na TP procuram pôr em evidência o seguinte: se se usa a lei de inércia, somos logicamente levados a procurar uma causa para a aceleração, a qual entendemos como real.
O problema em estudo foi a experiência de Poggendorff. Trata-se duma barra, segura no fulcro, que tem dum lado uma máquina de Atwood e do outro um contra-peso. Inicialmente, a máquina de Atwood é impedida de realizar movimento e o sistema, a barra de Poggendorff, está em equilíbrio. A questão colocada foi: se a barra inclina ou se mantém em equilíbrio, quando a máquina de Atwood entra em movimento.
A colocação do problema foi precedida por uma apresentação da máquina de Atwood. Aqui passou-se de F=ma, com a interpretação tradicional da força, para a equação da máquina, à qual se aplicou a mesma interpretação.
Os estudantes são acompanhados na resolução do problema. Alguns apresentaram a sua tese, que fica posta à discussão.
Controvérsia: a segunda lei de Newton ser ou não F=ma
24 Outubro 2016, 08:00 • Ricardo Lopes Coelho
Controvérsia, sobre se a segunda lei de Newton é F=ma, teve lugar no American J. of Phys.
1. Introdução. A primeira e a segunda lei de Newton nos manuais: formulações típicas; recurso a F=ma para explicar o conceito de força; a papel da equação da resolução de problemas (plano inclinado e pêndulo serviram de exemplo).
2. Tese: Pourciau (2011) Is Newton’s second law really Newton’s?
3. Oposição: Nauenberg (2012) Comment on ‘Is Newton’s second law really Newton’s?’
4. Resposta: Pourciau (2012) Reply to “Comment on ‘Is Newton’s second law really Newton’s?’”
5. Como os físicos do séc. XVIII entenderam a segunda lei de Newton:
5.1 Descoberta do princípio, F=ma, por Euler, 1750;
5.2 A resolução dos problemas do plano inclinado e pêndulo sem recurso a F=ma, em diversos autores do século;
5.3 A equação relacionada com a causa da aceleração não era F=ma (d’Alembert, Euler (antes de 1750), D. Bernoulli).
6. Discussão dos dados da controvérsia e do estudo do séc. XVIII.
Controvérsia sobre a lei de inércia
19 Outubro 2016, 10:30 • Ricardo Lopes Coelho
1. Introdução: porque há lugar para controvérsia, os problemas da lei
a) desde início do séc. XX, os físicos têm vindo a defender que a lei não tem prova experimental;
b) outros apresentam a lei como se não houvesse qualquer problema, trata-se uma propriedade dos corpos, duma tendência natural, etc.;
c) se os primeiros têm razão, as teses dos segundos não valem;
d) se a lei já vem do séc. XVII, porque não notaram as pessoas que a lei não tinha base experimental?
e) a
primeira lei de Newton nos manuais foi a que Newton formulou?
2. Tese 1
Baseado
na história e filosofia, Coelho (2007) defende que a lei e inércia não tem
prova experimental; propõe interpretar a lei como a proposição que apresenta o
movimento de referência da teoria.
3. Oposição
Kalman
(2009) critica a falta de prova experimental, defendendo que Galileu realizou
experiências que provam a lei. Num segundo passo apresenta uma dedução da lei.
4. Intervenção
Martins (2012) critica esta interpretação de Galileu, mas coloca algumas reservas à introdução da ideia do movimento de referência no ensino.
5. Observações finais
Sinopse: os argumentos e os contra-argumentos. Discussão.
Aplicações das concepções em estudo
17 Outubro 2016, 10:00 • Ricardo Lopes Coelho
As controvérsias trazem-nos diferentes formas de olhar os fenómenos. Nas aulas teóricas, estas diferenças são consideradas. Nas Teórico-Práticas procura-se mostrar as diferenças em problemas físicos simples. Estes problemas são expostos, os estudantes pensam numa solução. No final, alguns expõem a conclusão a que chegaram. Os exercícios da sessão anterior foram retomados e deles seguiu-se a questão da sessão de hoje. Os tópicos escolhidos dizem respeito à mudança de peso dos corpos com os movimentos: Por uma lado, tende-se a pretender que o peso é sempre o mesmo; por outro há os resultados da pesagem em movimento. Começou-se com a experiência conceptual de Einstein, 1913; passou-se à queda livre, com pesagem em movimento; e finalmente ao plano inclinado.
Teses da controvérsia sobre a lei de inércia
17 Outubro 2016, 08:00 • Ricardo Lopes Coelho
A controvérsia compõe-se de três textos, cujas teses foram apresentadas e discutidas.
Baseado na história e filosofia, Coelho (2007) defende que a lei e inércia não tem prova experimental; propõe interpretar a lei como a proposição que apresenta o movimento de referência da teoria.
Kalman (2009) critica a falta de prova experimental, defendendo que Galileu realizou experiências que provam a lei. Num segundo passo apresenta uma dedução da lei.
Martins (2012) critica esta interpretação de Galileu, mas coloca algumas reservas à introdução da ideia do movimento de referência no ensino.
Os argumentos de cada uma das teses foram analisados e os contra-argumentos ponderados.
Para se poder incluir alguma formalização lógica no estudo, foi dada uma panorâmica dos operadores e do seu uso no estudo da ponderação dos argumentos.
Introduziu-se a segunda controvérsia: se a segunda lei de Newton é F=ma.