Capítulo 01:

1.1 - A ciência, o cientista e o trabalho científico

A Ciência

• “Em sentido amplo, ciência (do latim scientia, traduzido por "conhecimento") refere-se a qualquer conhecimento ou prática sistemáticos. Em sentido estrito, ciência refere-se ao sistema de adquirir conhecimento baseado no método científico bem como ao corpo organizado de conhecimento conseguido através de tais pesquisas”

A Ciência

• “A ciência é o esforço para descobrir e aumentar o conhecimento humano de como o Universo funciona”

• “É a investigação ou estudo racional do Universo, direcionados à descoberta da verdade e/ou realidade universais. Esse estudo é realizado em acordo com o método científico”

As Ciências Naturais

• Biologia - estuda os seres vivos, sua origem, evolução. Estuda também as relações e interações entre esses seres e o meio em que vivem

• Física - ”estuda a natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais. Analisa suas relações e propriedades, além de descrever e explicar a maior parte de suas conseqüências”

As Ciências Naturais

• Química - trata das substâncias da natureza, dos elementos que a constituem, de suas características, propriedades combinatórias, processos de obtenção, suas aplicações e sua identificação

- Estuda a maneira pela qual os elementos se ligam e reagem entre si

Método Científico

• Há várias formas de se investigar a natureza. Portanto, temos que escolher aquela que dará menos margem de erro e será mais confiável

• Para isso, foi criado o Método Científico, que é um conjunto de regras básicas de como se deve proceder a fim de produzir conhecimento científico

Método Científico

• No Séc. XVI, Galileu Galilei (1564-1642) e Francis Bacon (1561-1626) desenvolveram um conjunto de procedimentos que permitia organizar informações obtidas em um experimento e utilizá-las para adquirir novos conhecimentos

• Esse conjunto de procedimentos é chamado de método científico clássico

Observação: sementes de feijão germinam quando enterradas no solo úmido.

Observação: sementes de feijão germinam quando enterradas no solo úmido.

Hipótese 1: sementes de feijão germinam quando ficam no escuro.

Observação: sementes de feijão germinam quando enterradas no solo úmido.

Hipótese 1: sementes de feijão germinam quando ficam no escuro.

Previsão: sementes mantidas dentro de uma caixa tampada germinarão.

Observação: sementes de feijão germinam quando enterradas no solo úmido.

Hipótese 1: sementes de feijão germinam quando ficam no escuro.

Previsão: sementes mantidas dentro de uma caixa tampada germinarão.

Experimento: colocar sementes dentro de uma caixa e tampá-la. Observar o resultado

depois de uma semana

Observação: sementes de feijão germinam quando enterradas no solo úmido.

Hipótese 1: sementes de feijão germinam quando ficam no escuro.

Previsão: sementes mantidas dentro de uma caixa tampada germinarão.

Experimento: colocar sementes dentro de uma caixa e tampá-la. Observar o resultado

depois de uma semana

Resultado: as sementes não germinaram. A hipótese foi refutada. Buscar outra hipótese

Observação: sementes de feijão germinam quando enterradas no solo úmido.

Hipótese 2: não é a ausência de luz, mas a presença de água que faz as sementes

germinarem.

Hipótese 1: sementes de feijão germinam quando ficam no escuro.

Previsão: sementes mantidas dentro de uma caixa tampada germinarão.

Experimento: colocar sementes dentro de uma caixa e tampá-la. Observar o resultado

depois de uma semana

Resultado: as sementes não germinaram. A hipótese foi refutada. Buscar outra hipótese

Observação: sementes de feijão germinam quando enterradas no solo úmido.

Hipótese 2: não é a ausência de luz, mas a presença de água que faz as sementes

germinarem.

Hipótese 1: sementes de feijão germinam quando ficam no escuro.

Previsão: sementes mantidas dentro de uma caixa tampada germinarão.

Experimento: colocar sementes dentro de uma caixa e tampá-la. Observar o resultado

depois de uma semana

Resultado: as sementes não germinaram. A hipótese foi refutada. Buscar outra hipótese

Previsão: sementes mantidas sobre algodão úmido germinarão.

Observação: sementes de feijão germinam quando enterradas no solo úmido.

Hipótese 2: não é a ausência de luz, mas a presença de água que faz as sementes

germinarem.

Hipótese 1: sementes de feijão germinam quando ficam no escuro.

Previsão: sementes mantidas dentro de uma caixa tampada germinarão.

Experimento: colocar sementes dentro de uma caixa e tampá-la. Observar o resultado

depois de uma semana

Resultado: as sementes não germinaram. A hipótese foi refutada. Buscar outra hipótese

Previsão: sementes mantidas sobre algodão úmido germinarão.

Experimento: colocar sementes sobre algodão úmido. Observar o resultado depois

de uma semana

Observação: sementes de feijão germinam quando enterradas no solo úmido.

Hipótese 2: não é a ausência de luz, mas a presença de água que faz as sementes

germinarem.

Hipótese 1: sementes de feijão germinam quando ficam no escuro.

Previsão: sementes mantidas dentro de uma caixa tampada germinarão.

Experimento: colocar sementes dentro de uma caixa e tampá-la. Observar o resultado

depois de uma semana

Resultado: as sementes não germinaram. A hipótese foi refutada. Buscar outra hipótese

Previsão: sementes mantidas sobre algodão úmido germinarão.

Experimento: colocar sementes sobre algodão úmido. Observar o resultado depois

de uma semana

Resultado: as sementes germinaram. O experimento confirma a hipótese 2

Outras formas de fazer ciência

• Um conhecimento científico pode ser descoberto ao acaso

• A descoberta do aspartame (adoçante) foi acidental, a descoberta da radiação também foi acidental

• Muitas vezes, também, um fato que contrarie uma hipótese é mais importante que outro que a confirme

Teorias, modelos e paradigmas científicos

• Teoria: pode ser entendida como forma de pensar e entender algum fenômeno, é um conjunto de hipóteses testadas

• Paradigma: é a representação de um padrão a ser seguido

• Modelo científico: é a representação da realidade, proposta para explicar um fenômeno

Ciência e tecnologia• O mundo no qual estamos está repleto de Ciências por todos os lados

• Cada vez mais, todos os seus ramos vão trazendo inovações tecnológicas para melhorar a qualidade de vida do ser humano

• Por outro lado, o ser humano nunca esteve tão dependente da Ciência

Ciência e tecnologia

• Outro ponto de vista negativo é a grande geração de resíduos, a grande maioria dos produtos de hoje são “descartáveis”

• Mas pode estar na própria Ciência a solução

• O que será que a ciência tem guardado para o futuro?

1.2 - Medidas e escalas

Importância das medidas

• Todos os dados obtidos e criados em pesquisas e trabalhos científicos precisam de ser medidos de alguma forma

•Para tal, utilizamos aquilo que chamamos de grandezas

• Grandeza: é tudo que pode ser medido ou pesado

Importância das medidas

• Todas essas grandezas podem ser comparadas, desde que sejam da mesma natureza (litro-litro; quilos-quilos; cm-cm). Todos os instrumentos que são usados para isso possuem o que chamamos de escala

• Escala: é um método de ordenação de grandezas qualitativas ou quantitativas, que permite a comparação

Importância das medidas

• Leitura de escalas: existem marcas que foram estabelecidas como referência mundial. Ex: 1cm é 1cm em qualquer lugar do mundo. Elas são a referência quantitativa do objeto mensurado

• Existe diferenciação entre algumas medidas no mundo

Importância das medidas

• Velocidade: Brasil – quilômetros , USA – milhas

• Peso: Brasil – quilos, Europa – libras

• Temperatura: Brasil – Celsius, USA – Fahrenheit

Algarismos significativos

• Exceto quando todos os números envolvidos são inteiros, é impossível determinar o valor exato de determinada quantidade.

• Assim sendo, é importante indicar a margem de erro numa medição indicando os algarismos significativos, ou os algarismos depois da vírgula.

• O último dígito é sempre incerto. Desta forma, é importante utilizá-los em trabalhos científicos

1.3 - Unidades de medida

Unidades de medida de espaço

• Comprimento: a unidade de medida padrão é o metro m

Unidades de medida de espaço

• Superfície ou área: a unidade de medida padrão é o metro m²

Unidades de medida de volume

• Volume: a unidade de medida padrão é o metro cúbico m³ e o L. 1L = 1dm³

1m³ = 1000 L

Unidades de medida de volume

• Volume: a unidade de medida padrão é o metro cúbico m³ e o L. 1L = 1dm³

1m³ = 1000 L

Unidades de medida de Tempo

• Tempo: a unidade de medida padrão é segundo s

Unidade Símbolo Relação c/ o segundo

minuto min 1 min = 60 s

hora h 1 h = 60 min = 3600 s

dia d 1 d = 24 h= 1440 min = 86400 s

Unidades de medida de massa

• Massa: a unidade de medida padrão é grama g

Unidades de base ou fundamentais (Internacionais)Grandeza Nome Símbolo

comprimento metro m

tempo segundo s

massa quilograma kg

temperatura kelvin K

Unidades derivadas (Internacionais)Grandeza Nome Símbolo

superfície metro quadrado m²

volume metro cúbico m³

velocidade metro por segundo m/s

aceleração metro por segundo quadrado m/s²

forçaquilograma massa por segundo

quadrado (= a Newton)kg · m

s²