Antes da Matemática, a Física.

Muitas vezes alguns alunos vinham a mim para responder a seguinte questão: “Professor, qual equação eu uso nesta neste problema?”. Neste breve texto tentarei mostrar que existem cenários onde essa questão não faz muito sentido. O que pretendo falar aqui, como uma primeira contribuição ao meu retorno no Efeito Joule, é uma dica de como otimizar o aprendizado em física.

As leis físicas bem como suas representações matemáticas são fundamentais para o entendimento da natureza, então nunca devemos olhar para a física como uma segunda matemática (o que na maioria das vezes é o que acontece). Devemos olhar para a física como uma ciência que usa o determinismo intrínseco da matemática como uma forma de prever determinados fenômenos naturais. Então em algumas situações seria viável esquecer a matemática em primeira instância. Um exemplo é o seguinte:

“José e Maria realizam um trajeto de forma que Maria o faz em um intervalo de tempo menor. Quem foi mais rápido?”

Questões como essas não nos obriga a recorrer a equações, mas sim às definições envolvidas na teoria que descreve objetos que se movem. Nesse problema em particular só precisamos saber quem foi mais rápido. Para isso devemos recordar de qual grandeza está diretamente relacionada com a rapidez com que um objeto se move de um ponto A até um ponto B. A velocidade escalar média é esta grandeza. Sabemos que a rapidez de um objeto leva em consideração duas outras grandezas fundamentais, espaço percorrido e intervalo de tempo. Se em uma situação hipotética considerarmos que um indivíduo consegue percorrer uma maior distância do que outro em um mesmo intervalo de tempo, dizemos que este desenvolveu maior velocidade escalar média durante o trajeto. Por outro lado, se nós mantivermos o espaço percorrido como um fator comum, então aquele que realiza o trajeto em menor tempo desenvolve uma velocidade escalar média maior. Não há equações em nossa análise porque não nos preocupamos em quantificar a grandeza, apenas ver se há uma diferença entre essa grandeza associadas a José e Maria.

Creio que com isso, podemos visualizar melhor que o que as equações nos dizem é como quantificar uma grandeza física. Isso muitas vezes leva os alunos a se preocuparem em decorar equações e mais equações. Em casos mais específicos a matemática mostra como a natureza se comporta, mas ela não diz como a natureza deve se comportar. O processo de aprendizado pode ser otimizado se em um primeiro instante nos preocuparmos em olhar para a física por trás de todo o fenômeno e não para as equações. Devemos lembrar que, em primeiro momento, a matemática não diz como a natureza deve se comportar, mas é a natureza quem dita como a matemática deve ser utilizada.

Texto enviado pelo Professor de Física Alan Costa dos Santos.