Qual é a melhor estratégia para encontrar um amigo vítima de uma avalanche de neve? Será capaz de imaginar um frigorífico adaptado à mata africana? Como poderia construir um bom baloiço de dois lugares? Tem critérios para escolher a cor do seu carro? Será que é capaz de escolher a melhor trajectória para o seu barco à vela? Como é que procederia para manter uma caneta em equilíbrio vertical assente na ponta do seu dedo? Que se pode aprender ao cozer um ovo?
E ainda muitas mais questões, cerca de trinta no total: do fio do ioiô ao reboque de um carro, passando pelo guardanapo que escorrega da mesa, pelo berlinde que cai na escada, pela garrafa-termo, pela espuma que sai duma lata de cerveja, ou pela água que corre no lava-loiça.
Baseando-se na sua experiência quotidiana, este livro fornecer-lhe-á um método novo para analisar e compreender a Física do mundo que nos rodeia. Ele valoriza os aspectos mais positivos da abordagem qualitativa usada no ensino anglo-saxónico e do formalismo característico do ensino em França.
Esta obra é dirigida aos professores e estudantes de Ciências e de Engenharia de nível universitário. Os físicos e os curiosos encontrarão nela matéria para aprender e proporcionar situações de surpresa divertida.
Este livro é a tradução de "30 Problèmes de Physique - Corrigés détailles, méthodes" de Jean-Michel GHIDAGLIA et François GRANER, publicado pela Dunod em Setembro 2008.
1 REDESCUBRA O PRAZER DA CURIOSIDADE
1.1 Qual é o objectivo deste livro?
1.2 Qual o seu conteúdo?
1.3 A quem se dirige?
1.4 Como utilizá-lo?
1.5 Será que a física da vida quotidiana é particular?
2 MÉTODO PARA ESTUDAR A FÍSICA DA VIDA QUOTIDIANA
2.1 Como abordar um problema novo?
2.2 As aproximações
2.3 Abordar um problema de termodinâmica
2.4 Abordar um problema de mecânica
2.5 Notações e referências
3 ENUNCIADOS DOS PROBLEMAS
O ioiô
É possível recuar com um reboque?
O guardanapo que escorrega da mesa
Lançar um berlinde numa escada
O eclipse de 1999
Halo à volta do sol
Espelhos deformantes e anamorfoses
Campos de flores (magnetismo)
O balanço energético do dia
Cozer um ovo em sessenta e cinco segundos
A garrafa térmica
O carro que aquece ao sol
Frigorífico ao ar livre
Uma barra em equilíbrio num dedo
Baloiço de dois lugares
O parafuso de Arquimedes
A inflexão duma régua
O baloiço que se enrola
Cáustica: Um coração dentro dum copo
Queimar papel com uma lupa
A pedra fina dos celtas
O pião secreto
A caixa e o pião «LevitronTM »
A espuma que se expande
Um círculo no lava-loiça
O foguete de água
O pássaro bebedor
A joaninha de madeira
A velocidade e a lentidão dum barco à vela
Espuma a duas dimensões
4 RESOLUÇÃO DOS PROBLEMAS
O ioiô
É possível recuar com um reboque?
O guardanapo que escorrega da mesa
Lançar um berlinde numa escada
O eclipse de 1999
Halo à volta do Sol
Espelhos deformantes e anamorfoses
Campos de flores (magnetismo)
O balanço energético do dia
Cozer um ovo em sessenta e cinco segundos
A garrafa térmica
O carro que aquece ao sol
Frigorífico ao ar livre
Uma barra em equilíbrio num dedo
Baloiço de dois lugares
O parafuso de Arquimedes
A inflexão duma régua
O baloiço que se enrola
Cáustica: um coração dentro dum copo
Queimar papel com uma lupa
A pedra fina dos celtas
O pião secreto
A caixa e o pião «LevitronTM »
A espuma que se expande
Um círculo no lava-loiça
O foguete de água
O pássaro bebedor
A joaninha de madeira
A velocidade e a lentidão dum barco à vela
Espuma a duas dimensões
5 DADOS RELATIVOS À FÍSICA DA VIDA QUOTIDIANA
LISTA CLASSIFICADA DE EXERCÍCIOS
AGRADECIMENTOS
CRÉDITOS DAS ILUSTRAÇÕES
François Graner, nascido em 1966, licenciou-se e doutorou-se em física estatística e quântica em Paris. O seu pós-doutoramento, com o professor Sawada, em Sendai (Japão) incidiu sobre as propriedades surpreendentes de um pequeno animal de água doce, a hidra: cortado em pedaços, o animal regenera, de forma que cada pedaço forma um novo pé e sobretudo uma nova cabeça. Para compreender os diferentes aspectos da física que intervêm neste problema complexo, François Graner desenvolveu investigação em matéria mole e em biofísica, em Paris (Ecole Normale Supérieure) e depois em Grenoble (Laboratoire de Spectrométrie Physique, Centre National de la Recherche Scientifique et Université Joseph Fourier). Por um lado sobre as membranas das células à escala das moléculas: lípidos, péptidos. Por outro lado à escala de um grupo de células: estudando exemplos simples (em particular espumas de sabão, em que o agregado de bolhas modela o das células), pôde compreender como é que elas se organizam e reorganizam. Presentemente, aplica os seus métodos e os seus resultados ao desenvolvimento dos tecidos no embrião, num laboratório de biologia em Paris (Biologie du Développement, Institut Curie et Centre National de la Recherche Scientifique).
Pedro Patrício, nascido em 1970, doutorou-se em física da matéria condensada em Paris (Ecole Normale Supérieure), após o que ocupou lugar de investigador pós-doutorado em Lisboa. É actualmente professor do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa e investigador no Centro de Física Teórica e Computacional da Universidade de Lisboa.