Toda a tecnologia em que confiamos, desde carros a smartphones, foi projetada usando física. Você não precisa conhecer a ciência para usar essas coisas. Mas um ser humano completo deve compreender pelo menos alguns dos conceitos-chave – juntamente com um pouco de música, arte, história e economia. Robert Heinlein disse tudo em Tempo suficiente para amar:
“Um ser humano deveria ser capaz de trocar uma fralda, planejar uma invasão, abater um porco, comandar um navio, projetar um edifício, escrever um soneto, equilibrar contas, construir um muro, fixar um osso, confortar os moribundos, receber ordens, dar ordens, cooperar, agir sozinho, resolver equações, analisar um novo problema, lançar esterco, programar um computador, preparar uma refeição saborosa, lutar com eficiência, morrer galantemente. A especialização é para insetos.”
Então, para não sermos insetos, aqui estão minhas cinco principais equações físicas que você deve conhecer.
1. Segunda Lei de Newton
Tenho certeza de que você já viu este antes – tem mais de 300 anos e é popular em memes científicos e camisetas. Diz que a força resultante sobre um objeto é igual à sua massa (eu) vezes aceleração (um). Mas o que isso realmente significa? É tudo uma questão de interação – como quando você chuta uma bola de futebol ou deixa cair uma garrafa de água no chão.
A segunda lei de Newton diz que podemos descrever essas interações com o conceito de “força”. E o que as forças fazem? A força resultante em um objeto altera o movimento do objeto. Mas espere! Há muito mais coisas legais nesta equação de aparência simples.
Veja aquelas setas acima F e um? Isso indica variáveis que são vetores, o que significa que contêm mais de uma informação. Por exemplo, se alguém lhe pedisse para “se distanciar socialmente” de 1 metro, onde você iria parar? Quem sabe? Você poderia ir 1 metro para o leste ou oeste ou 39 graus do norte. A distância por si só não é toda a história; você também precisa especificar uma direção. Isto é verdade tanto para as forças quanto para a aceleração. Outras quantidades (como massa ou temperatura) não têm direção. Chamamos esses valores escalares.
A segunda lei de Newton é muito útil, mas estranhamente, as pessoas parecem não acreditar nela. O equívoco comum é que uma força constante faz um objeto se mover a uma velocidade constante. O que esta equação diz é que se você empurrar um objeto com uma força constante, ele continuará acelerando.
