Se m é uma pedra leve e M uma pedra pesada, de acordo com Aristóteles, M 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, m 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 (M+m) é mais pesado do que M e, portanto, deveria cair mais rápido do que M Se 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 ( m) e uma pesada ( M). 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 ( M), mais rápido ele deveria cair em comparação com um objeto mais leve ( m). 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 ( M + m). Pela lógica aristotélica, esse corpo duplo seria mais pesado que a pedra pesada ( M) sozinha, logo, deveria cair mais rápido que M.

Passo 4

Por outro lado, como a pedra leve ( m) é mais suscetível a ser retardada durante a queda, sua presença no corpo duplo deveria diminuir a velocidade de queda de M. Assim, o conjunto ( M + m) deveria cair mais devagar que a pedra pesada ( M) sozinha.

Passo 5

Aqui surge a contradição: o corpo duplo ( M + m) deveria cair tanto mais rápido quanto mais devagar que M. 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 M e m caiam na mesma velocidade, independentemente de suas massas. Assim, o corpo duplo ( M + m) 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 M e m devem cair da mesma forma, ou seja, com a mesma aceleração.

Resposta

Sim, segundo o raciocínio de Galileu, as pedras M e m 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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