Tópico Aula Título
CINEMÁTICA Aula 1-1 Grandezas físicas, unidades de medida e SI
CINEMÁTICA Aula 1-2 Vetores
CINEMÁTICA Aula 1-3 Introdução à cinemática
CINEMÁTICA Aula 1-4 Movimento retilíneo uniforme (MRU)
CINEMÁTICA Aula 1-5 Movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV)
CINEMÁTICA Aula 1-6 Movimento círcular uniforme (MCU)
CINEMÁTICA Aula 1-7 Movimento círcular uniformemente variado (MCUV)
CINEMÁTICA Aula 1-8 Queda livre e lançamento vertical no vácuo
CINEMÁTICA Aula 1-9 Lançamento horizontal e oblíquo
CINEMÁTICA Aula 1-10 Movimento harmônico simples (MHS)
DINÂMICA Aula 2-11 Introdução à dinâmica e primeira lei de Newton
DINÂMICA Aula 2-12 A segunda e a terceira leis de Newton
DINÂMICA Aula 2-13 Força elástica, lei de Hooke e associação de molas
DINÂMICA Aula 2-14 Polias e máquinas de Atwood
DINÂMICA Aula 2-15 Plano inclinado sem atrito
DINÂMICA Aula 2-16 Força de atrito estático e dinâmico
DINÂMICA Aula 2-17 Plano inclinado com atrito
DINÂMICA Aula 2-18 Aceleração e força centrípeta
DINÂMICA Aula 2-19 Trabalho
DINÂMICA Aula 2-20 Energia cinética
DINÂMICA Aula 2-21 Energia potencial
DINÂMICA Aula 2-22 Energia mecânica
DINÂMICA Aula 2-23 Potência
DINÂMICA Aula 2-24 Momento linear e impulso
DINÂMICA Aula 2-25 Colisões
GRAVITAÇÃO Aula 3-26 Introdução à astronomia
GRAVITAÇÃO Aula 3-27 Leis de Kepler
GRAVITAÇÃO Aula 3-28 Lei da gravitação universal
GRAVITAÇÃO Aula 3-29 Campo gravitacional e satélites
ESTÁTICA Aula 4-30 Introdução à estática
ESTÁTICA Aula 4-31 Centro de massa e centro de gravidade
ESTÁTICA Aula 4-32 Torque, alavancas e equilíbrio de corpos extensos
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-33 Introdução à mecânica dos fluidos
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-34 Teorema de Stevin
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-35 Teorema de Pascal
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-36 Teorema de Arquimedes
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-37 Hidrodinâmica
TERMOLOGIA Aula 6-38 Introdução à termologia e escalas termométricas
TERMOLOGIA Aula 6-39 Dilatação térmica dos sólidos
TERMOLOGIA Aula 6-40 Dilatação térmica dos líquidos
TERMOLOGIA Aula 6-41 Calor sensível e calor latente
TERMOLOGIA Aula 6-42 Troca de calor entre substâncias
TERMOLOGIA Aula 6-43 Estados físicos da matéria
TERMOLOGIA Aula 6-44 Propagação de calor
TERMOLOGIA Aula 6-45 Transformações gasosas e equação geral dos gases
TERMOLOGIA Aula 6-46 Leis dos gases ideais (equação de Clapeyron)
TERMOLOGIA Aula 6-47 Trabalho nas transformações gasosas
TERMOLOGIA Aula 6-48 Leis da termodinâmica
TERMOLOGIA Aula 6-49 Máquinas térmicas
TERMOLOGIA Aula 6-50 Ciclos termodinâmicos: ciclo de Carnout
ÓPTICA Aula 7-51 Introdução à óptica
ÓPTICA Aula 7-52 Cores: síntese adtiva e síntese subtrativa
ÓPTICA Aula 7-53 Princípios da óptica geométrica
ÓPTICA Aula 7-54 Ângulo visual, eclipses e fases da lua
ÓPTICA Aula 7-55 Reflexão e refração
ÓPTICA Aula 7-56 Espelhos planos
ÓPTICA Aula 7-57 Espelhos esféricos: côncavos e convexos
ÓPTICA Aula 7-58 Análise algébrica dos espelhos esféricos
ÓPTICA Aula 7-59 Lentes esféricas: côncavas e convexas
ÓPTICA Aula 7-60 Análise algébrica das lentes esféricas
ÓPTICA Aula 7-61 Olho humano e ametropias
ONDAS Aula 8-62 Introdução à ondas
ONDAS Aula 8-63 Equação fundamental da ondulatória
ONDAS Aula 8-64 Velocidade e frequência das ondas eletromagnéticas
ONDAS Aula 8-65 Fenômenos ondulatórios
ONDAS Aula 8-66 Velocidade, reflexão e refração de ondas em cordas
ONDAS Aula 8-67 Ondas estacionárias
ONDAS Aula 8-68 A dual natureza da luz
ONDAS Aula 8-69 O som e suas qualidades fisiológicas
ONDAS Aula 8-70 Efeito doppler
ELETROSTÁTICA Aula 9-71 Introdução ao eletromagnetismo e a atomística
ELETROSTÁTICA Aula 9-72 Cargas elétricas e processos de eletrização
ELETROSTÁTICA Aula 9-73 Lei de Coulomb
ELETROSTÁTICA Aula 9-74 Campo elétrico e gaiola de Faraday
ELETROSTÁTICA Aula 9-75 Energia potencial elétrica, Potencial elétrico e D.D.P
ELETROSTÁTICA Aula 9-76 Trabalho da força elétrica
ELETRODINÂMICA Aula 10-77 Introdução à eletrodinâmica
ELETRODINÂMICA Aula 10-78 Primeira lei de Ohm
ELETRODINÂMICA Aula 10-79 Segunda lei de Ohm
ELETRODINÂMICA Aula 10-80 Circuitos elétricos e associação de resistores
ELETRODINÂMICA Aula 10-81 Geradores elétricos e associação de geradores
ELETRODINÂMICA Aula 10-82 Capacitores e associação de capacitores
ELETRODINÂMICA Aula 10-83 Leis de Kirchhoff
ELETROMAGNETISMO Aula 11-84 Magnetismo
ELETROMAGNETISMO Aula 11-85 Força magnética sobre cargas em movimento
ELETROMAGNETISMO Aula 11-86 Campo magnético em fio retilíneo longo e bobinas
ELETROMAGNETISMO Aula 11-87 Indução magnética (lei de Faraday e lei de Lenz)
ELETROMAGNETISMO Aula 11-88 Transformadores
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-89 Espaço e tempo absolutos
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-90 Éter luminífero e a velocidade da luz
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-91 Experimento de Michelson & Morley
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-92 Transformadas de Galileu
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-93 Transformadas de Lorentz
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-94 Transformadas de Lorentz para velocidades
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-95 Efeito Doppler relativístico
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-96 Momento e energia relativísticos
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-97 Conversão massa-energia
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-98 Radiação de corpo negro
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-99 Efeito fotoelétrico
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-100 Raios X
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-101 Efeito Compton
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-102 Espectroscopia e fórmula de Balmer
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-103 O átomo de Bohr
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-104 Ondas de matéria

Aula12-89: Espaço e tempo absolutos

O espaço e o tempo absoluto

Segundo Isaac Newton, todos os objetos que no mundo se movem, movem-se em relação a um referencial absoluto: O espaço absoluto. Portanto, para ele, todo corpo possuiría uma velocidade relativa a algum objeto qualquer e uma velocidade absoluta, a qual se podería medir com respeito ao espaço absoluto.

O espaço absoluto seria então um ente abstrato, puramente matemático:

 

"O espaço absoluto, em sua própria natureza, sem relação com qualquer coisa externa, permanece sempre similar e imóvel" — Isaac Newton

 

Para newton, assim como havia um espaço absoluto, havia também um tempo absoluto:

 

"O tempo absoluto, verdadeito e matemático, por si mesmo e de sua própria natureza, flui uniformemente sem relação com qualquer coisa externa e é também chamado de duração." — Isaac Newton

 

   

Segundo a mecânica de Newton, suas leis da dinâmica (em sua forma convencional, sem correções para referenciais não inerciais) serviriam para descrever o movimento de corpos que se moviam com velocidade constante em relação a este espaço e tempo absolutos. O espaço absoluto seria então equivalente a um palco de teatro, mas inacessível à percepção, abstrato, onde os corpos seriam os atores e nele performariam; e todos os atores estaria igualmente sujeitados ao tempo medido por um único e implacável relógio (tempo absoluto).

 

➔ O EXPERIMENTO DO BALDE DE NEWTON (que demosntra a necessidade do espaço absoluto)

Newton, para justificar sua teoria, propôs o seguinte experimento: Em posse de um balde parcialmente preenchido com água, induziu, com o auxílio de um barbante previamente torcido, o balde à rotação. O que ele observou foi que, quando em rotação, o perfil da água assumia um caráter côncavo. Este fenomeno se devia ao fato de que quando um corpo encontra-se acelerado, neste caso, referimos-nos a aceleração centrípeta (pos há uma rotação), passa a agir sobre o corpo forças "estranhas", neste caso, a força centrífuga, que arremessa a água radialmente para as extremidades do balde. Newton sabia disto.

     

A pergunta intrigante é: O balde está acelerado em relação a quê?

Segundo Newton, a princípio, existiriam pelo menos três possíveis respostas que poderiam responder corretamente a esta questão: O balde, a terra, os estrelas. Newton argumentará que nenhuma destas alternativas é capaz de explicar o fenômeno. Eis as justificativas:

 

◦ O porquê não é o balde: Antes de girar o balde, não havia nenhum movimento relativo entre o balde e a água, e, depois de girá-lo, transcorrido um certo tempo, a água girará com a mesma velocidade angular que o balde (devido a força de atrito das paredes do balde sobre a água), e os dois passarão a não ter, novamente, nenhum movimento relativo entre si.

 

◦ O porquê não é o planeta Terra: Não poderia ser a Terra porque a única interação presente entre a terra e a água é a intereção gravitacional, que em nada se deixa influenciar pelo movimento giratório da água.

 

◦ O porquê não são as estrelas: Por razões análogas às razões de porquê não é a terra.

 

Através deste raciocínio, Newton concluirá que o balde só pode estar girando com respeito àquilo que ele denominou de espaço absoluto.

Críticas aos conceitos de espaço e tempo de Newton

Gottfried Leibniz (★ 1646 1726 ✝), filósofo e matemático comtemporâneo a Newton, se opôs as ideais de tempo e espaço absolutos propostas por newton:

"O espaço é algo puramente relativo, a ordem das coexistências". — Leibniz

"O tempo é algo puramente relativo, a ordem das sucessões". — Leibniz


Berkeley (★ 1685 1753 ✝), filósofo inglês também contemporâneo a Newton disse:

"Só há movimento relativo, para conceber a ideia de movimento é imprescindível ao menos dois corpos". — Berkeley

"Para determinar o movimento seria suficiente introduzir, ao invés do espaço absoluto, o céu das estrelas fixas". — Berkeley


Ernest Mach (★ 1836 1916 ✝), cientista e filósofo austríaco, aproximadamente dos séculos após newton, no livro A ciência da mecânica (1883), critíca duramente a teoria de Newton, dizendo que "a hipótese do espaço absoluto é um monstrengo metafísico". Este livro viria a influenciar enormemente o jovem Albert Einstein, que o leu quando tinha 16 anos.


"Os princípios da mecânica podem ser concebidos de tal maneira que mesmo para rotações relativas surgem as forças centrífugas". — Mach


Neste mesmo livro, Mach propõe um experimento que, segundo ele próprio, se realizado, suplantaria a validade das ideias de Newton:


"Tente parar o balde e girar o conjunto das estrelas fixas; e então prove a ausência das forças centrífugas". — Mach

 

 

 

 

Palavras finais

Estes conceitos que foram propostos por Newton, embora sejam inacessíveis para as nossas percepções, podemos dizer que são bastante acessíveis a nossa intuição, sobretudo o conceito de tempo absoluto. Como veremos a partir daqui, toda a relatidade gravita ao redor deste tema. A teoria da relatividade é a construção teórica que contestará a existencia do espaço e tempo absolutos proposta por Newton.

 

 

 

MATERIAL COMPLEMENTAR