3 erros que penalizaram quem não conhecia as leis da Física

Gostaria de mostrar aqui 3 casos em que as pessoas se deram mal por não terem estudado, entendido, ou respeitado algumas leis da Física. 
1- Conservação da Energia Mecânica
A Energia Mecânica é uma das formas de energia que pode ser entendida como a soma de dois outros tipos de energia, a energia devido à altura (Energia Potencial Gravitacional), e a energia devido à velocidade (Energia Cinética)Por exemplo, se desprezarmos os atritos, quando um pêndulo é solto de uma certa altura, com o fio esticado, durante a descida ele perde energia de altura mas ganha energia de velocidade, e assim a soma das duas permanece constante. Durante todo seu movimento a energia mecânica se conserva, e sendo assim o pêndulo retornará exatamente no ponto de onde foi solto. Reparem no vídeo a seguir como o professor americano Walter Lewin toma o cuidado de permanecer quieto mantendo o queixo no mesmo lugar durante uma experiência feita usando um pesado pêndulo esférico. Note também que não é dado nenhum impulso inicial.
     


Agora veja o que acontece com a moça que tenta repetir a experiência sem se preocupar em manter o rosto na mesma posição. A falha foi antes de tudo do homem que não soube instruí-la corretamente.

2-Primeira Lei de Newton (Inércia)
Esta lei diz que todo corpo no qual a força resultante sobre ele é nula, tende a permanecer no estado em que se encontra. Se está em movimento tende a permanecer em movimento, se está em repouso tende a permanecer em repouso. De certa forma parece óbvio, mas algumas pessoas não se dão conta disto, e ao tentarem descer de um veículo em movimento, esquecem-se de continuar correndo para a frente ao tocarem o solo, levando tombos homéricos, como este cidadão que tenta descer do metrô em movimento. 

3-Terceira Lei de Newton (Ação e Reação)
Esta lei diz que a toda ação corresponde uma reação contrária, e de mesma intensidade. Isto quer dizer que quando alguém, por exemplo, atira com um rifle, a bala recebe um impulso do rifle, mas exerce no rifle a mesma intensidade do impulso que recebeu, só que no sentido contrário. Quem já tem uma certa experiência conhece o chamado "coice" da arma, e procuram encostá-la no ombro, mas veja o que fez este cidadão do vídeo.

Como se pode ver, o conhecimento de alguns conceitos básicos de Física também pode nos preservar de sofrermos alguns acidentes perfeitamente evitáveis.
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Por que os peixes parecem maiores dentro da água?

Este ano resolvi fazer um curso de mergulho que culminou com uma viagem à Ilhabela, litoral de São Paulo (foto), para curtirmos e colocarmos em prática os treinamentos realizados na piscina. 
O sinal que estou fazendo com a mão é de que está tudo OK, linguagem mundialmente usada no mergulho.

Durante a parte teórica do curso, notei que havia muita física aplicada para se entender os problemas que podem surgir devido às variações de pressão do ar, principalmente nos ouvidos e pulmões. Na apostila que eles fornecem, estabelecem-se também as relações entre pressão, volume e temperatura, através de fórmulas bem conhecidas da física.
Outro conceito físico diretamente ligado aos mergulhos envolve a óptica, e diz respeito à refração da luz. Em uma das falas dos mergulhadores que dão o curso, ouvi a respeito da sensação de ampliação que temos dos objetos vistos embaixo da água. Os peixes aparentam ser maiores do que o tamanho real. Na realidade, o que eles estão querendo dizer é que há uma aproximação das imagens, devido ao dioptro plano formado entre o ar contido no interior da máscara e a água, dando uma impressão de que os objetos estão ampliados. 
Vou exemplificar:
O valor do índice de refração do ar que está dentro da máscara do mergulhador é 1, e o da água do mar é de aproximadamente 3/2.
Suponha que um mergulhador (figura) esteja observando um peixe à distância real (D) de 3 metros dele. Para calcularmos a que distância a imagem do peixe será vista (d), basta multiplicarmos (D) por 2, e a seguir dividir por 3:
$\begin{equation*}\large d = D . 2 /3\end{equation*}$
$\begin{equation*}\large d = 3 . 2 /3\end{equation*}$
$\begin{equation*}\large d = 2 m\end{equation*}$
Deste modo, o peixe que está a 3 metros de distância, aparentará estar a apenas 2 metros do mergulhador, ou seja, houve uma "aproximação" de 1 metro, devido ao efeito da refração.
Veja outro caso de uma foto tirada pelo pessoal da escola em que fiz o curso, durante o treinamento na piscina:









Notem a nítida diferença de posições e tamanhos das pessoas, quando vistas pelo ar e pela água. 
Como se vê, estudar física também nos ajuda a entender melhor os efeitos da prática do mergulho autônomo (com cilindro), que eu recomendo a todos, e que pretendo realizar novamente em breve.  
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Infravermelhos podem ser vistos pelos nossos olhos

Até hoje sempre ensinei aos meus alunos  que os nossos olhos não estão capacitados para enxergar os raios infravermelhos, pois eles estão fora do espectro visível, mas descobri lendo um artigo da Discover Magazine que pesquisa recente mostrou que em condições especiais, dois fótons de infravermelho de baixa energia podem se juntar na retina formando imagens visíveis. Experiências realizadas com 30 participantes, mostraram que eles relataram ter visto uma pálida linha verde de luz ao observarem raios infravermelhos. Esta constatação experimental foi considerada inicialmente muito estranha, pois estes raios são demasiadamente fracos para serem vistos pelos seres humanos.
Se quisermos ver todos os raios infravermelhos ainda precisaremos de óculos ou câmeras especiais, mas simulações e cálculos de computador da equipe de pesquisa revelaram um mecanismo que ocorre naturalmente em nossos olhos, e que nos permite vislumbrar a radiação infravermelha de baixa energia, sem o auxílio da tecnologia.

Para entender melhor, observe os infográficos que eu traduzi e adaptei do artigo da Discover. Eles mostram primeiramente o processo que se dá na percepção das cores do nosso espectro visível, através da visão normal, e depois o processo de percepção de uma luz verde, a partir de dois raios infravermelhos de baixa energia que incidem no olho, e que após terem atravessado o cristalino, atingem a retina e juntam-se para a formação de uma imagem que pode ser percebida, pois o pulso passa a ter energia suficiente para ser interpretado pelo cérebro como luz visível.

Visão normal
Processo de percepção das cores na visão normal. (Clique na imagem para ampliar)
Visão do Infravemelho
Processo de percepção de luz verde a partir de infravermelhos. (Clique na imagem para ampliar)





Fontes:
http://discovermagazine.com/2015/oct/3-seeing-the-invisible
http://www.pnas.org/content/111/50/E5445.full
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