Se
é uma pedra leve e
uma pedra pesada, de acordo com Aristóteles,
deve cair mais rápido do que m. Galileu tentou mostrar que a idéia de Aristóteles possui uma inconsistência lógica a partir do seguinte argumento. Amarre me M de modo que elas formem uma pedra dupla. Então, durante a queda,
deveria retardar M , uma vez que ela tende a cair mais lentamente e, assim, o conjunto deve cair mais. rápido do que m e mais lento do que M ; contudo, de acordo com Aristóteles, o corpo duplo
é mais pesado do que M e, portanto, deveria cair mais rápido do que
você aceita o raciocínio de Galileu, pode concluir que Me m devem cair da mesma forma? O que é necessário para um experimento desse caso? Se você acredita que o raciocínio de Galileu está incorreto, explique por quê.
Passo 1
Vamos começar resumindo o que a questão está nos pedindo. Temos duas pedras: uma leve (
) e uma pesada (
). De acordo com Aristóteles, a pedra mais pesada deveria cair mais rápido. Galileu, por outro lado, argumenta que essa ideia de Aristóteles tem uma falha lógica. Para isso, ele propõe amarrar as duas pedras e analisar como o conjunto (M + m) se comporta durante a queda. Precisamos entender se, seguindo o raciocínio de Galileu, as duas pedras caem da mesma forma e o que é necessário para provar isso em um experimento.
Passo 2
Segundo Aristóteles, a velocidade com que um objeto cai é diretamente proporcional à sua massa. Ou seja, quanto mais pesado o objeto (
), mais rápido ele deveria cair em comparação com um objeto mais leve (
). Essa ideia era aceita por muito tempo na física antiga.
Passo 3
Galileu quis testar essa teoria de Aristóteles e percebeu uma inconsistência lógica. Ele sugeriu amarrar as duas pedras juntas, formando um corpo duplo (
). Pela lógica aristotélica, esse corpo duplo seria mais pesado que a pedra pesada (
) sozinha, logo, deveria cair mais rápido que
.
Passo 4
Por outro lado, como a pedra leve (
) é mais suscetível a ser retardada durante a queda, sua presença no corpo duplo deveria diminuir a velocidade de queda de
. Assim, o conjunto (
) deveria cair mais devagar que a pedra pesada (
) sozinha.
Passo 5
Aqui surge a contradição: o corpo duplo (
) deveria cair tanto mais rápido quanto mais devagar que
. Isso não faz sentido lógico e indica que a teoria de Aristóteles tem um problema.
Passo 6
Galileu concluiu que, para resolver essa contradição, a única possibilidade lógica é que
e
caiam na mesma velocidade, independentemente de suas massas. Assim, o corpo duplo (
) também cairia na mesma velocidade que cada pedra individualmente.
Passo 7
Para confirmar essa conclusão, é necessário realizar um experimento controlado onde fatores externos, como a resistência do ar, não influenciem o resultado. Isso significa que o experimento deve ser feito em um ambiente de vácuo, onde a única força atuando sobre as pedras é a gravidade. Dessa forma, podemos observar a queda livre das pedras sem interferências externas.
Passo 8
Portanto, se aceitamos o raciocínio de Galileu, concluímos que as pedras
e
devem cair da mesma forma, ou seja, com a mesma aceleração.
Resposta
Sim, segundo o raciocínio de Galileu, as pedras
e
devem cair da mesma forma. Para comprovar isso, é necessário realizar um experimento em um ambiente de vácuo, eliminando a resistência do ar e garantindo que a única força atuando seja a gravidade.
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