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A Física é uma Ciência que tem como objeto de estudo o Universo, 

sua evolução, suas transformações e as interações que nele se apresen-tam. 

Por alguma razão, os fenômenos da natureza obedecem a equações matemáticas. forma, o papel do físico consiste em elaborar mode-los para os fenômenos expressos em equações matemáticas. 

Mas aten-ção! Esses modelos não são a natureza, mas sim a representação dela.

O conhecimento físico construído ao longo do tempo encontra-se presente hoje nas tecnologias do setor produtivo e de nossas casas. 

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Daí a sua importância para as práticas sociais contemporâneas, a compreensão 

da cultura produzida pelos homens, para entender a relevância históri-

ca dessa produção dentro da história da humanidade. 

Não fosse o bas-tante, a elegância das teorias físicas, a emoção dos debates em torno das idéias científicas, a grandeza dos princípios físicos, desafia a todos nós, professores e estudantes, de compartilharmos, ainda que com um pouco 

de Matemática, os conceitos e a evolução das idéias em Física, presentes 

desde que o homem, por necessidade ou por curiosidade, passou a se 

preocupar com o estudo dos fenômenos naturais. (MENEZES, 2005)

Até o final do século XIX e ínicio do século XX, praticamente toda 

a Física conhecida estava concentrada no estudo dos Movimentos, apre-

sentada no Principia de Newton, e o Eletromagnetismo de Maxwell, 

cuja síntese manifesta a junção dos fenômenos elétricos e magnéticos. 

E, ainda, as três leis da Termodinâmica, formulações ocorridas especial-

mente com os trabalhos de Mayer, Helmholtz e Gibbs, donde surgiu 

uma das primeiras formulações para a Conservação da Energia.

Assim, os textos, os quais chamamos Folhas, englobam três cam-

pos de estudos: Movimento, Termodinâmica e Eletromagnetismo, escolhi-

dos como estruturantes do currículo de Física do Ensino Médio, por-

que constituem-se como teorias unificadoras da Física. No século XVI, 

a mecância de Newton uniu os fenômenos celestes e os terrestres, 

sendo que suas Leis de Movimento englobam a Estática, a Dinâmica e 

a Astronomia. No século XIX, os estudos da Termodinâmica, que tive-

ram como mote as máquinas térmicas, unificam os conhecimentos so-

bre gases, pressão, temperatura e calor. Ainda no século XIX, Maxwell 

inclui a Óptica dentro da Teoria Eletromagnética, concluindo a terceira 

grande sistematização da Física ao unir os fenômenos elétricos com os magnéticos e a óptica.

O século XX presenciou grandes avanços no conhecimento dos fe-

nômenos naturais: do transistor a nanotecnologia; a expansão do univer-

so que impulsiona a busca por novos modelos cosmológicos; computa-

dores com capacidade de armazenamento e transmissão de dados com 

uma rapidez nunca antes permitida; e tantos outros. Daí a tentativa de 

trazer, em cada Folhas, debates e buscas recentes para que também vo-

cê, estudante, conheça esta produção humana contemporânea. 

Evidentemente, muitos assuntos importantes foram deixados de fo-

ra, pois não é possível, em um livro, independente do número de pági-

nas, cobrir todos os desdobramentos em conteúdos escolares. Os tex-

tos foram escritos tomando-se o cuidado com a linguagem matemática, 

isto é, nada além dos conteúdos matemáticos que você vem aprenden-

do no Ensino Médio. 

Com este livro, esperamos que você possa se apropriar do conheci-

mento físico, e compreender que ele é e foi historicamente e socialmen-

te construído, bem como, perceber as relações desse conhecimento com 

as estruturas políticas, econômicas, sociais e culturais da sociedade capi-

talista. Mas, acima de tudo, que perceba sua beleza filosófica e artística 

revelada nos grandes princípios e nos conceitos científicos.

Dessa forma, apropriamo-nos das idéias do físico e professor 

Luiz Carlos de Menezes1

, colocadas em seu livro “A matéria – uma 

aventura do espírito”, de 2005, para dizer que consideramos um di-

reito seu poder associar as leis de conservação com as propriedades 

do espaço e do tempo, cogitar sobre diferentes ordens que emergem 

e se transformam no domínio da vida e das máquinas, compreender 

as qualidades dos materiais em sua intimidade quântica, bem como 

acompanhar o quase místico surgimento das forças da natureza e a 

evolução do universo. 

Finalmente, fechamos o livro com o Folhas “As três Interações Fun-

damentais”, escrito pelos professores Ezequiel Burkarter e Julia Tieko 

Fujimoto, uma temática atual para o tratamento das idéias em Física.

Há muito tempo, mas muito tempo mesmo, o homem começou a 

perceber, através da observação da natureza, que alguns eventos apre-

sentavam uma periodicidade incrível, variações cíclicas observadas nos 

céus, como, por exemplo: as fases da lua, as quais somam aproximada-

mente 30 dias, isto é, o período de um mês; as estações do ano, que por 

sua vez somam o tempo de um ano. 

Essas observações foram importantes para o homem, pois ajudavam 

a resolver problemas práticos e garantir sua subsistência, além da neces-

sidade de entender a origem do universo e a própria origem humana. 

Inicialmente as explicações para os fenômenos naturais baseavam-se 

em mitos e crenças, mas com os gregos, vislumbrou-se um entendimento 

do universo sem o revestimento mitológico. Nessa época os fenômenos 

celestes eram estudados separadamente dos fenômenos terrestres, uma 

vez que a cosmologia aristotélica dividia o universo em supralunar e su-

blunar, separando céu e terra. De fato, Aristóteles foi um dos primeiros, 

pelo menos dos que conhecemos nos registros em livros, a elaborar uma 

teoria física criando as primeiras leis do movimento.

Muitos foram os esforços e contribuições para desvendar os fenô-

menos naturais. No entanto, até a Idade Média, a Ciência conhecida se 

resumia em: Física aristotélica, Astronomia geocêntrica de Ptolomeu e 

Geometria euclidiana. Assim é que chegamos ao Renascimento, que se 

inicia historicamente em 1453. 

Mas o Renascimento, como o nome nos seduz a pensar, parece ter 

contribuído para que uma nova forma de ver e explicar o universo se 

iniciasse. Nesse cenário, Johannes Kepler, a partir de estudos de Tycho 

Brahé, concluiu que as órbitas dos planetas eram elípticas e não circu-

lares, nem seus movimentos eram uniformes, mas dependiam da dis-

tância do planeta ao Sol. Edmund Halley observou que os cometas si-

tuam-se além da Lua, portanto fora da esfera lunar.

Essas constatações contrariavam o que pregava a Ciência medieval, 

na sua maioria baseada nas idéias de Aristóteles. E para piorar um pou-

co mais as coisas, Galileu Galilei propôs que o peso dos corpos não 

tem influência sobre a sua queda, o que contrariou a física dos lugares 

naturais de Aristóteles. 

Pensa que é só isso? Engano seu, pois René Descartes, contempo-

râneo de Galileu, também imaginava uma ciência que desse conta dos 

mundos supralunar e sublunar. Em outras palavras, o universo não era separável.

Dessa forma, foi possível estudar os fenômenos físicos a partir de 

uma situação particular, por exemplo, a queda dos corpos. A natureza 

pode ser descrita por equações matemáticas, a partir de algumas consi-

derações que fazemos dos fenômenos em estudo que resultam no que 

chamamos de modelo físico. Mas atenção, um modelo não é a nature-

za ou coisas da natureza, mas o que achamos que a natureza é! 

Assim, inicia-se o que se costuma chamar de Ciência Moderna, que, 

a partir de uma situação particular, pode-se chegar ao geral, tornan-

do possível inaugurar leis universais, isto é, que abrangem a totalida-

de do universo.

Impossível descrever num texto como este, todas as contribuições de 

cientistas, sejam eles conhecidos ou não, que com seus estudos, em ca-

da época, possibilitaram entender um pouco o mundo físico. Da mesma 

forma, é impossível descrever os muitos erros e acertos, avanços e retro-

cessos, tão próprios da atividade científica, que conduziram a construção 

pela humanidade desse monumento que é o conhecimento científico.

Galileu e contemporâneos viveram numa sociedade que transitava 

do feudalismo para o capitalismo comercial, sendo este último, fruto 

das grandes navegações do século XVI, as quais permitiram o desco-

brimento de novos continentes e a formação de um mercado mundial, 

levando o comércio a longas distâncias e contribuindo para a forma-

ção de uma nova classe econômica: a burguesia.

A ampliação da sociedade mercantil e a conjuntura econômica, cul-

tural e social da época derrubaram dogmas da Igreja e permitiram que 

Galileu adotasse o modelo heliocêntrico de Nicolau Copérnico (1473-

1543), ousando observar sob a mesma ótica corpos celestes e terres-

tres, separados na física aristotélica.

A instalação do novo cenário foi possível porque Galileu utilizou-

se de um telescópio, cujas observações contribuíram para sua ousadia. 

Você já deve ter ouvido o velho ditado que diz “fatos são fatos e con-

tra fatos não há argumentos!”.

Mas apesar dos fatos e da sua ousadia, não foi possível a Galileu e a 

seus contemporâneos, romperem totalmente com o pensamento da épo-

ca. No entanto, o palco estava pronto para que Isaac Newton (1642–1727) 

completasse o que Galileu, Descartes e outros, não conseguiram realizar, 

isto é, encontrar as leis que submeteriam céu e Terra à mesma descri-ção matemática. É isso que a Gravitação de Newton consegue: a primeira 

grande unificação da Física, submetendo céu e terra a mesma lei.