Andrezza Tavares

29/06/2021

 

Galileu Galilei e sua Rampa

 Por Andrezza Tavares (PPGEP / IFRN) & Carlos Chesman (Depto de Física / UFRN)

Como já dizemos em crônica anterior. Galileu Galilei, italiano que viveu de 1564 até 1642, é considerado o primeiro grande cientista experimental. O seu grande experimento é conhecido pelo nome de plano inclinado ou um nome mais comum na atualidade seria a Rampa de Galileu. Quando se observa que bolinhas (esferas) são colocadas para se mover em cima de uma rampa, é nítido observar o aumento da velocidade final da bolinha no final da rampa, quanto maior é a inclinação (maior ângulo da rampa) maior é a velocidade final.

Para esta realização experimental fica claro na prática o uso do chamado método científico, que se baseia em observar, experimentar, fazer hipóteses e, principalmente, quantificar as grandezas. Para este experimento, temos também o controle de uma das grandezas, isto é, pode-se variar gradualmente o ângulo da rampa e fazer as observações. Ademais, há outra grandeza de controle, esta não controlável, mas pode-se medir, que é o tempo, por exemplo, aqui, o tempo que a bolinha leva para percorrer toda a rampa. Aqui também ficou claro uma frase famosa do Galileo, “a natureza está escrita em linguagem matemática”, pois devemos medir, contar o tempo, contar pelo números de segundos e minutos e ainda, medir o ângulo de inclinação, por graus, ou mais e mais ainda, pelo seno ou coseno, dos catetos e da hipotenusa do triângulo retângulo que formam a rampa. Desta congruência de significados acadêmicos e científicos muitos cientistas e historiadores consideram este experimento um dos 10 mais belos da ciência, por sua genialidade e precocidade, é considerado o primeiro grande experimento controlável da humanidade.     

Este é um experimento de fácil realização em sua residência ou na própria sala de aula, você precisará de uma bolinha, por exemplo, bola de gude ou bola de bilhar, de um cronômetro que tem em todos e qualquer telefone celular. O plano inclinado, a rampa, pode ser sua mesa inclinada. Pronto, agora é só mudar a inclinação da sua rampa, observar e quantificar o tempo de descida. Se tiver bolinhas de massas diferentes, faça o teste para comprovar a afirmação de Galileu, lembrando, massas diferentes possuem o mesmo tempo de queda. Se você desejar também pode, calcular a altura do lançamento, que é zero quando a sua mesa estiver na horizontal, aumentará até o comprimento da mesa quando estiver na vertical, entre estes dois tamanhos será o seno do ângulo entre a horizontal e comprimento da rampa, uma equação do tipo assim, A = C sen(q). Ou mais ainda, Galileo concluiu também que velocidade é igual a distância percorrida dividido pelo tempo da descida, a famosa equação, V = C / t. Mais uma vez, fica a dica para realização de muitas experiências interessantes e inusitadas, agora com a Rampa de Galileu, agora com quantificação de grandezas, comprimento, ângulo e tempo, introdução de equações, o que fortalece e demonstra a necessidade do uso da matemática para se “comunicar” com a natureza.