“Quando largamos uma das esferas, estamos a transformar energia potencial em energia cinética”. A explicação acompanha o som ritmado das esferas metálicas em colisão num pêndulo de Newton instalado no Átrio Central do campus Alameda do Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa. Ao longo de cinco dias, entre 20 a 24 de abril, mais de dois mil alunos do ensino básico e secundário passaram pelo Técnico para participar na Semana da Física, uma iniciativa organizada pelo Núcleo de Física do Instituto Superior Técnico (NFIST).
O percurso faz-se de bancada em bancada, num espaço marcado pelo fluxo contínuo de visitantes e pela repetição de experiências que nunca se apresentam da mesma forma. Numa das estações, uma cadeira giratória torna-se ponto de observação. Sentada, Gabriela, aluna do 10.º ano, segura dois pesos de 2 kg com os braços estendidos. Rodrigo Costa, estudante da licenciatura em Engenharia Física Tecnológica do Técnico, inicia a rotação. “Agora aproxima os braços do corpo”, pede. O movimento acelera, arrancando reações imediatas. “Quando a massa está mais afastada do eixo, o momento de inércia é maior”, explica Rodrigo Costa. “Ao aproximar os pesos, esse momento diminui e, como o momento angular se conserva, a rotação torna-se mais rápida”. À volta, alguns colegas repetem o gesto no ar, como se ensaiassem o fenómeno antes de o testar.
Adiante, uma cama de pregos reúne um novo círculo de curiosos. Um voluntário deita-se com cautela, enquanto Miguel Teixeira, também estudante de Engenharia Física Tecnológica e monitor, esclarece que a “força aplicada se reparte por múltiplos pontos de contacto, reduzindo a pressão exercida em cada um deles”. Ao lado, um balão confirma o princípio: mantém-se intacto sobre dezenas de pregos, mas rebenta ao contacto com apenas um. “É por isso que não sentimos dor ao deitar-nos na cama de pregos”, conclui.
Num outro ponto do átrio, a gravidade ganha forma visível numa superfície elástica. Berlindes percorrem trajetórias curvas em torno de uma esfera mais pesada que deforma o tecido. “Esta manta ajuda-nos a visualizar o espaço-tempo”, explica Matilde Falcão, estudante do primeiro ano em Engenharia Física Tecnológica no Técnico. “Corpos com maior massa criam uma curvatura maior, e é isso que orienta o movimento dos outros”. A explicação prolonga-se até aos buracos negros e ao ‘horizonte de eventos’, onde a curvatura se torna extrema. “Na Terra, a velocidade de escape é cerca de 11 km/s. Quanto maior for a massa, maior é a velocidade necessária para sair do seu campo gravitacional”, acrescenta Matilde Falcão, enquanto um novo berlinde altera a órbita anterior.
“Mostrar o lado mais divertido da Física”
No Salão Nobre do campus Alameda, a luz é mais baixa e o foco desloca-se para uma coluna de fogo que reage ao som. As chamas oscilam ao ritmo da música escolhida pelos visitantes, variando em altura e forma conforme a frequência da onda sonora emitida. Sara, aluna do 9.º ano da Escola Básica de Alfornelos, identifica-a “como a experiência mais marcante” do circuito. “São as diferentes frequências do som que determinam padrões distintos do comportamento da chama”, é explicado à turma, à medida que cada variação da onda sonora, com as suas zonas de compressão e rarefação, se traduz num modo próprio de oscilação.
“É diferente ver e experimentar”, comenta Rui, aluno do ensino secundário, enquanto aguarda a vez numa nova bancada “Ajuda a perceber melhor o que aprendemos nas aulas e aquilo que vemos no quadro”. Admite que o contacto com o Técnico contribui para a “forma como vê o futuro”, ainda que a escolha do curso permaneça em aberto.
Para os docentes presentes, a iniciativa funciona como uma extensão do trabalho realizado em sala de aula. “Estas atividades permitem ligar os conceitos teóricos a situações observáveis”, refere a professora de Física e Química, que acompanha a turma do 11.º ano da Escola Secundária António Damásio. “Os alunos contactam com estudantes universitários, colocam questões e veem a aplicação prática de temas que, muitas vezes, lhes parecem abstratos”.
De mãos dadas, formando um círculo, um grupo de alunos antecipa o momento seguinte. O gerador de Van de Graaff acumula carga elétrica e, quando a diferença de potencial se estabelece, a descarga percorre o grupo. O pequeno choque desencadeia reações imediatas – risos, surpresa, e uma breve quebra na concentração que rapidamente se recompõe em curiosidade.
Ao longo da semana, estudantes do Técnico conduziram demonstrações, explicações e momentos de interação com os visitantes, procurando “mostrar o lado mais divertido da Física”. Para Guilherme Ferreira, responsável pela organização, o objetivo passa por criar “pontes mentais entre os conceitos e o mundo real”, permitindo aos participantes desenvolver uma perceção “mais clara sobre a forma como os fenómenos físicos se manifestam no quotidiano e no desenvolvimento científico”.
No final do percurso, o som das esferas metálicas volta a destacar-se no átrio, ritmado e constante. À passagem de novos grupos, repetem-se os gestos e as explicações. Entre uma colisão e a seguinte, o que antes se fixava no quadro, prolonga-se agora no espaço – e segue, com os visitantes, para fora do Técnico.
