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Prévia do material em texto

Tópicos de Ciências Exatas
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Me. Vinicius Azevedo Borges
Revisão Textual:
Prof. Me. Luciano Vieira Francisco
Fundamentos da Ciência
• O que é Ciência?
• Método Científico;
• Deduções, Induções e Hipóteses;
• Teorema, Teoria e Lei.
• Compreender os conceitos básicos envolvidos no desenvolvimento de Ciências Exatas.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Fundamentos da Ciência
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam-
bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua 
interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de 
aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Fundamentos da Ciência
O que é Ciência?
Quando o tema Ciência é abordado, uma das primeiras imagens que vêm à 
mente na maioria das pessoas é a do cientista com jaleco, no laboratório, atuando 
com tubos de ensaio e fazendo muitos experimentos malucos.
Figura 1 – Cientista em laboratório
Fonte: Wikimedia Commons
Entretanto, o termo Ciência não se resume a essa ideia. Os dicionários cos-
tumam definir Ciência como um conhecimento racional, profundo e/ou rigoroso 
sobre determinado assunto. Na realidade, a palavra Ciência possui origem latina 
e quer dizer exatamente isto: conhecimento. Neste sentido, não importa quais as 
áreas de conhecimentos, seja em Exatas, Humanas, Biológicas, Sociais, a Ciência 
acontece em todas.
Então, todo conhecimento é Ciência? A Filosofia costuma diferenciar o co-
nhecimento em dois tipos: científico e senso comum. O conhecimento científico 
é aquele que possui fundamentos experimentais. Portanto, pode-se afirmar que 
é um conhecimento construído a partir de testes, comumente exaustivos, mo-
delagem matemática, embasamento lógico, racional e comprovação prática dos 
fenômenos estudados.
O senso comum relaciona-se ao conhecimento adquirido através de experiências 
vividas – diferente de experimentos –, baseado em intuições, geralmente provenien-
te de tradições culturais, e costuma ser transmitido através de gerações (Figura 2).
Figura 2 – Gato preto
Fonte: Wikimedia Commons
8
9
É comum a crença de que gato preto dá azar. Este pensamento, de ver ou cruzar 
com um gato preto influenciará nas condições de sorte ou azar de uma pessoa, é 
passado através de gerações. Portanto, muitos acreditam nessa crença, mas nin-
guém nunca provou, testou ou validou tal ideia. Aliás, os próprios conceitos de 
sorte e azar não são científicos, uma vez que todos os eventos podem ou não acon-
tecer de maneiras diferentes com probabilidades distintas.
Para se construir um conhecimento científico, alguns critérios são necessários. 
Determinado fenômeno deve ser estudado de maneira sistemática, seguindo as re-
gras básicas do método científico, analisando sempre o fenômeno, os experimentos 
e resultados de maneira reflexiva.
Uma vez que a Ciência é construída a partir de observações, pode ser aperfei-
çoada e contestada por observadores diferentes. Um conhecimento científico hoje 
pode ser questionado e abandonado amanhã, caso as suas deficiências sejam com-
provadas ou existam formas mais coerentes para analisar determinado fenômeno.
Por exemplo, no século XVII, um químico e médico alemão chamado Georg 
Ernst Stahl, ao estudar acerca dos materiais inflamáveis, formulou a teoria do 
flogisto. Percebeu que os materiais inflamáveis perdiam massa quando eram quei-
mados. Portanto, definiu que tais materiais possuíam um componente, denominado 
logisto, que seria perdido para o ar quando fossem queimados. Tal ideia se tornou 
uma teoria aceita na comunidade científica da época, pois era capaz de explicar 
fenômenos relacionados à combustão, tal como o fato de um material inflamável 
não queimar na presença do ar.
Figura 3 – Queima de material infl amável
Fonte: Wikimedia Commons
Posteriormente, com novas descobertas, essa teoria foi abandonada; isso porque 
se descobriu que a queima é a reação do oxigênio do ar com compostos combustíveis.
9
UNIDADE Fundamentos da Ciência
Assista ao teste de senso comum que 90% das pessoas erram no vídeo disponível em: 
https://youtu.be/X0hyAIKyaw8Ex
pl
or
Método Científico
O cientista Michel Blay define Ciência como “[...] o conhecimento claro e evidente 
de algo, fundado quer sobre princípios evidentes e demonstrações, quer sobre racio-
cínios experimentais, ou ainda sobre a análise das sociedades e dos fatos humanos”.
Seguindo o pensamento de Blay, podemos classificar três tipos de Ciências:
1. Formais, que fazem uso das evidências e demonstrações para a construção 
de conhecimentos, tal como acontece com a Matemática;
2. Experimentais, que utilizam experimentos para a comprovação ou refuta-
ção de ideias, como são os casos da Física, Química e Biologia;
3. Sociais, que analisam o comportamento do ser humano inserido em seu 
ambiente cultural e histórico, como ocorre com a Sociologia, Linguagens, 
entre outras áreas.
Seja qual for a área de estudo em que se deseja trabalhar, para a construção 
de um conhecimento científico, ou para modificá-lo e aperfeiçoá-lo, é necessário 
seguir uma série de regras, conhecidas como método científico.
Basicamente, o método científico pode ser dividido em uma sequência de qua-
tro etapas:
A primeira é a fase de observação do fenômeno que será estudado. Nesta etapa 
é identificado determinado problema, evento, ou qualquer fenômeno de estudo e as 
suas relações de dependência com outros fatores.
Na segunda etapa formula-se a hipótese, que deverá fornecer uma explicação 
racional e lógica para o fenômeno estudado e a sua relação com outros fatores.
A terceira fase compreende a formulação e realização dos experimentos que 
deverão ser realizados para se comprovar ou refutar a hipótese.
A quarta e última etapa é a que fornece os resultados dos experimentos, per-
mitindo concluir se a hipótese pode ser confirmada, ou se deverá ser reformulada 
ou abandonada.
10
11
A Figura 4 mostra um diagrama das fases do método científico de maneira 
mais detalhada:
Método Cientí�co
(Esboço)
Observação:
• Sistemática
• Controlada
Implicações
Conclusões
Previsões
Experimentos
• Novas observações
• Análise lógica
Resultados 
corroboram
teoria? 
Hipóteses:
• Testáveis
• Falseáveis
Fatos:
• Veri�cáveis
Teoria Cientí�ca
Conjunto indissociável de todos os fatos 
e hipóteses, harmônicos entre si.
Novos Fatos
SIMNÃOReciclar
Hipóteses
Figura 4 – Diagrama do método científico
Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons
Veja o que é Ciência em: https://youtu.be/QA0PD7eu4yE
Ex
pl
or
Praticamente qualquer fenômeno pode ser estudado através do método cientí-
fico; por exemplo, Augusto acorda de manhã e percebe que o seu telefone celular 
está com a bateria quase que descarregada. Conecta o aparelho no carregador en-
quanto se arruma para ir ao trabalho. Quando vai pegar o telefone celular, percebe 
que, ao invés de a bateria ter carregado, o aparelho desligou. Augusto tenta ligar 
novamente o aparelho, mas este não responde.
Note que sem pensar muito a respeito de Ciência, ou método científico, Augusto 
agiu da seguinte maneira:
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UNIDADE Fundamentos da Ciência
Figura 5 – Telefone celular sendo carregado na rede elétrica
Fonte: Wikimedia Commons
1. Verificou que o telefone celular desligou, quando este deveria ter carre-
gado a bateria e permanecido ligado; quando tentou religar o aparelho, 
nada aconteceu;
2. Pensando de maneira lógica, Augusto deduziu que o motivo de o aparelho 
estar desligado – e não ligar – é porque a bateria foi descarregada ao invés de 
carregar quando estava conectada ao carregador. Contudo, se o carregador 
apenas fornece energia ao telefone – e não o contrário, e obviamente isso 
não aconteceu –, pode ser que tenha faltado energia elétrica na rede;
3. Tentou acender uma lâmpada de casa e verificou que esta não acendeu. 
Pegou o controle remoto da televisão e tentou ligá-la, mas também sem 
sucesso. Além disso, tentou acender outra lâmpada, e nada;
4. Concluiu que realmente ficou sem energia elétrica por esse período e deci-
diu tentar carregar o seu telefone celular no trabalho, onde possivelmente 
não teria esse problema.
Perceba que seguindo esses quatro passos, Augusto utilizou, mesmo que de 
maneira inconsciente, o método científico: fez uma observação (primeiro passo), 
deduziu uma hipótese (segundo passo), realizou experimentos (terceiro passo) e 
concluiu que a sua hipótese estava correta (quarto passo).
Todos os dias, em diversos momentos realizamos exatamente a mesma coisa. 
De maneira inconsciente, aplicamos o método científico para situações simples do 
cotidiano. Outro exemplo:
Bernardo começou a estudar fenômenos termodinâmicos por conta própria. Deci-
diu começar pelo congelamento da água, verificando que quando resfriava significati-
vamente, a água assumia uma forma fixa, mudando do estado líquido para o sólido.
12
13
Percebendo isso, imaginou que para a água mudar de estado, algum elemento 
deveria estar misturado com a qual enquanto fosse resfriada. Decidiu, então, re-
alizar um experimento para verificar essa hipótese, onde encheu uma garrafa de 
Polietileno Tereftalato (PET) com água e colocou no congelador. Após a água se 
tornar gelo, Bernardo percebeu que a garrafa estava estufada, e isto parecia com-
provar a sua hipótese – de que algo se misturou com a água para que aumentasse 
o seu volume.
Figura 6 – Garrafa com água em estado líquido
Fonte: Wikimedia Commons
Seguindo com o nosso exemplo, Bernardo decidiu melhorar o experimento e 
pesou a garrafa com água antes e depois de a colocar no congelador. Ao realizar 
tais ações, observou que o peso da garrafa com água não se alterou no processo 
de congelamento. Se o peso era exatamente o mesmo, então a sua hipótese tinha 
algum problema, pois não havia nada se misturando com a água, senão esta au-
mentaria de peso quando congelasse.
Observe que Bernardo, mesmo sem ter conhecimentos profundos de termodinâ-
mica, recorreu a caminhos lógicos e inteligentes para testar a sua hipótese. Utilizou 
o método científico ao observar o fenômeno de resfriamento da água relacionado 
ao aumento de seu volume. Formulou uma hipótese que poderia explicar esse fenô-
meno e realizou experimentos que mostrariam se a sua hipótese seria verdadeira ou 
não. Mesmo comprovando que a sua hipótese não estava correta, Bernardo seguiu 
corretamente as etapas do método científico, continuando os seus estudos sobre o 
resfriamento da água, reformulando as suas hipóteses e testando se estas seriam 
válidas ou não.
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UNIDADE Fundamentos da Ciência
Outro exemplo interessante refere-se à luz que sempre fascinou e intrigou o ser 
humano. Desde a Grécia Antiga já se buscava compreender a sua natureza e ex-
plicar o seu comportamento. Seguindo uma teoria grega denominada atomismo, 
formulando que todos os corpos são compostos por partículas minúsculas e indivi-
síveis, Lucrécio, um poeta e filósofo grego do século I a.C., propôs que a luz solar e 
o calor proveniente dessa eram também compostos por pequenas partículas.
A ideia de que a luz seria formada por partículas percorreu séculos, até Isaac 
Newton, no século XVII, comprovar por experimentos que a luz realmente se 
comportava dessa forma. Em vários de seus artigos e trabalhos publicados e não 
publicados, Newton discutiu a natureza física da luz, explicando e argumentando 
se seria mesmo composta por partículas. Esta ficou conhecida como teoria 
corpuscular da luz.
Um experimento desse pesquisador que ficou famoso foi o do prisma: Newton 
lacrou o seu quarto e permitiu que entrasse nesse apenas uma fresta de luz do Sol. 
Posicionando um prisma de vidro no caminho dessa fresta de luz, observou que 
após atravessar o prisma, a luz se dividia em várias cores. Com isso, determinou 
que partículas de cores diferentes teriam velocidades específicas no vidro, por isso, 
as cores se dividiriam ao atravessar o prisma.
Figura 7 – Replicação do experimento do prisma de Newton
Fonte: Wikimedia Commons
A teoria corpuscular da luz foi amplamente estudada e desenvolvida ao longo do 
século XVIII; mas no século XIX, dois físicos, Thomas Young e Augustin Fresnel 
começaram a questionar essa natureza corpuscular da luz e desenvolveram o que 
ficou conhecido como teoria ondulatória da luz.
Ainda no século XVII, o físico Huygens, estudando a natureza da luz, propôs 
que seria um fenômeno explicado pelas teorias ondulatórias. Entretanto, foram os 
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experimentos de interferência e difração da luz, realizados por Young e Fresnel que 
demonstraram que alguns comportamentos da luz não poderiam ser explicados 
pela teoria corpuscular da luz.
O experimento mais expressivo que fundamentava a teoria ondulatória da luz 
ficou conhecido como experimento da dupla fenda, no qual um anteparo com 
duas fendas funcionava como barreira para a luz. Como a luz só poderia atravessar 
as fendas, caso fosse formada por partículas, era esperado que, após atravessar as 
fendas, existissem apenas dois feixes de luz formados pelas duas fendas. Mas não 
era isso que acontecia. Após atravessar as fendas, a luz se comportava como ondas 
sonoras, ou ondas produzidas na superfície da água – a seguinte Figura mostra o 
comportamento da luz obtido nesse experimento:
Figura 8 – Experimento da dupla fenda de Young e Fresnel
Fonte: Wikimedia Commons
Após muitos novos experimentos e descobertas sobre os átomos e a composi-
ção da matéria, a teoria mais aceita atualmente é a de Albert Einstein, de que a luz 
possui natureza dual, podendo se comportar como onda quando viaja pelo espaço 
e como partícula quando incide sobre uma superfície.
Você percebeu como uma questão aparentemente simples foi questionada e de-
senvolvida ao longo de milênios? O que acreditamos ser verdadeiro hoje é diferente 
do que foi proposto na Grécia Antiga e, por sua vez, difere do que foi proposto 
no século XVIII. Será que alguma crença atual é realmente verdade? Que tipos de 
experimentos poderiam comprovar ou refutar essa teoria?
O que é a Dualidade Onda-Partícula? Disponível em: https://youtu.be/2vRyLAPxyEs.
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UNIDADE Fundamentos da Ciência
Deduções, Induções e Hipóteses
Dedução, indução e hipótese são ferramentas que fazem a metodologia científica 
funcionar. Contudo, assim como todos os elementos do método científico, estas 
não são utilizadas somente para construir um conhecimento científico, mas funcio-
nam para praticamente qualquer situação cotidiana.
Por exemplo,suponha que você combinou de encontrar um amigo de infância 
em uma lanchonete. Enquanto você está lá, esperando o seu amigo no horário mar-
cado, esse não aparece. Então, começam a vir as perguntas: “será que aconteceu 
alguma coisa? Ele se esqueceu do compromisso? Ficou preso no trabalho? Não, hoje 
ele não trabalha. Será que está preso no trânsito? Sim, pode ser uma possibilidade”.
 
Figura 9 – Por qual motivo alguém poderia se atrasar para um compromisso?
Fonte: Wikimedia Commons
Veja que em uma situação diária comum aplicamos a dedução sobre determi-
nado evento e encontramos possíveis hipóteses. As deduções funcionam como 
os caminhos que o cérebro traça para tentar responder às perguntas. É o que de-
nominamos como raciocínio lógico. As possíveis respostas são as hipóteses que 
precisam ser confirmadas.
Alguns problemas lógicos são facilmente solucionáveis através da dedução. Por 
exemplo, se você tiver um baú que contém apenas bolinhas vermelhas e disser que 
em sua mão fechada há uma bolinha que foi retirada desse baú. Qual é a conclusão 
lógica que o cérebro do interlocutor deduzirá? Obviamente que a bolinha que está 
na sua mão é vermelha. Não é possível deduzir, por exemplo, se esta bolinha é de 
madeira ou metal, se é oca ou maciça, se é pequena ou grande, pois os dados sabi-
dos não nos fornecem informações para conhecer outras características da bolinha. 
Mas se a única cor das bolinhas contidas no baú é vermelha e você está segurando 
uma bolinha que retirou desse baú, logicamente deverá ser vermelha.
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Perceba outro exemplo baseado nas possibilidades a seguir:
• P1: todo metal conduz corrente elétrica;
• P2: alumínio é um metal;
• Conclusão: alumínio conduz corrente elétrica.
Neste exemplo, os elementos do método dedutivo foram explicitados para faci-
litar a compreensão. Temos a primeira e segunda premissas (P1 e P2, respectiva-
mente) e a conclusão lógica. As premissas são as informações que você já conhece 
sobre o fenômeno que estuda. A conclusão lógica é proveniente da dedução que se 
faz a partir das premissas. No caso deste exemplo, se o alumínio é um metal (P2) 
e todo metal conduz corrente elétrica (P1), então, sendo o alumínio um metal, está 
contido no grupo dos materiais que conduzem corrente elétrica; logo, deve condu-
zir corrente elétrica.
Observe outro exemplo a seguir:
• P1: Todos os homens que vestem roupas amarelas são empresários;
• P2: César só usa roupas amarelas;
• Conclusão: César é empresário.
Este exemplo pode parecer absurdo – e é mesmo! Mas não por conta da de-
dução; é absurdo por causa da premissa P1, que indica uma condição que não é 
verdadeira. É claro que se fosse verdadeira, a conclusão seria óbvia e válida. Entre-
tanto, não existe comprovação alguma de que todos os homens que vestem roupas 
amarelas são empresários. Logo, como essa premissa não pode ser validada, a 
conclusão não é precisa.
É importante, quando utilizamos a dedução, partirmos de premissas válidas, 
pois serão estas que garantirão maior precisão em nossas hipóteses. Uma boa 
hipótese é formulada a partir de deduções bem fundamentadas com base em pre-
missas comprovadamente válidas.
A hipótese não é necessariamente uma verdade, pois deve ser testada sob vários 
aspectos para que a sua validade seja verificada. Retomando os exemplos anterio-
res, quando o seu amigo atrasado chegar, você confirmará a hipótese de que ele 
ficou preso no trânsito, de modo que ele dará a confirmação ou simplesmente rejei-
tará a sua hipótese. No caso do baú com bolinhas vermelhas, a hipótese de que a 
bolinha que está na sua mão é vermelha será confirmada quando abrir a mão. Para 
o exemplo do alumínio, saberemos que realmente conduz eletricidade ao tentarmos 
produzir corrente elétrica através desse material.
No caso de César, aquele que traja apenas roupas amarelas, a conclusão que 
chegamos é que deve ser um empresário. Entretanto, ao encontrarmos algum ho-
mem que vista amarelo e não seja empresário, deveremos repensar essa hipótese, 
pois os fundamentos que resultaram em sua construção se mostraram frágeis.
17
UNIDADE Fundamentos da Ciência
Além do método dedutivo existe também o indutivo, sendo ambos importantes 
para extrair conclusões científicas. A principal diferença é que no método dedutivo 
as conclusões obtidas são consequências lógicas das premissas, não permitindo 
obter conclusões que fujam às premissas. Por sua vez, com o método indutivo é 
possível obter previsões que não sejam necessariamente verdadeiras, mas que se-
jam logicamente convincentes.
Por exemplo, Dionísio realiza experimentos soltando objetos no ar e marcando o 
tempo que levam para cair no chão. Dessa forma, conseguiu modelar uma equação 
que descreve o tempo gasto para objetos atingirem o chão dependendo da altura 
em que foram abandonados.
A equação proposta por Dionísio é baseada na indução, pois realizou diversos 
experimentos possíveis de se prever matematicamente quanto tempo levaria para 
um corpo abandonado a uma determinada altura atingir o chão.
Lembrando-se das etapas do método científico, a dedução e indução são cami-
nhos traçados entre a observação de determinado fenômeno e a formulação da 
hipótese para explicar esse fenômeno.
Dedução e Indução. Disponível em: https://youtu.be/L7EI7g_yiaw.
Ex
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Teorema, Teoria e Lei
Teorema é uma terminologia mais utilizada pela Matemática e se trata de uma 
afirmação que pode ser provada, seja por meio de demonstrações matemáticas e 
cálculos, ou através de outras afirmações já provadas ou demonstradas, que são 
conhecidas como axiomas. Em geral, os teoremas podem ser descritos como fór-
mulas ou equações universais.
A prova de um teorema não faz parte deste. Significa que um mesmo teorema 
pode ser provado ou demonstrado de mais de uma maneira. As provas de um 
teorema devem utilizar fundamentos lógicos, as hipóteses, que são afirmações as-
sumidas logo de início como verdadeiras. A prova de um teorema, com base nas 
hipóteses, originará uma tese.
Um teorema pode originar em outras afirmações verdadeiras, conhecidas como 
corolários e que são deduzidas do teorema.
Por exemplo, o teorema de Pitágoras, amplamente conhecido e extremamente 
útil em várias áreas da Matemática e do cálculo, é uma relação matemática entre as 
medidas dos lados de qualquer triângulo retângulo em um espaço euclidiano, e pre-
vê que em um triângulo retângulo, o quadrado da hipotenusa é igual à soma 
dos quadrados dos catetos. Em linguagem matemática, o teorema de Pitágoras 
pode ser escrito conforme a seguir:
 c2=a2+b2 (1)
18
19
b2
c 2
a2c
b
a
Figura 10 – Triângulo retângulo e relações quadráticas
Fonte: Wikimedia Commons
Para provar o teorema de Pitágoras é necessário definir que um triângulo retân-
gulo é uma figura plana de três lados retos e três ângulos internos formados pela 
intersecção dos lados, sendo um dos ângulos internos igual a 90°, conhecido como 
ângulo reto. Além disso, é necessário saber que a hipotenusa é o lado oposto ao 
ângulo reto, e que os outros dois lados são os catetos.
Por meio do teorema de Pitágoras podemos extrair o seguinte corolário: a hi-
potenusa de qualquer triângulo retângulo será sempre maior que qualquer um dos 
catetos, mas nunca será igual ou maior que a soma desses.
A teoria científica se refere a um conjunto de hipóteses que foram devidamente 
testadas de maneira repetitiva e confrontadas com evidências científicas. O fato de 
haver passado por exaustivos testes torna a teoria uma verdade aceita na comunida-
de científica. Isso, porém, não torna a teoria uma verdade intocável, pois poderá ser 
também refutada caso falhe em algum teste ou experimento. Neste caso, a teoria 
poderá ser substituída e evoluir para outra melhor.
Por exemplo, a teoria da relatividade foi proposta e testada por Albert Einstein 
no século XX e deriva dos estudos de Isaac Newton sobre a gravidade, substituindo 
a independência das coordenadas espaciais com a coordenada temporal proposta 
por Newton e, por sua vez, dandoorigem à ideia de um espaço-tempo geométrico 
de 4 dimensões.
Newton havia formulado que a gravidade era uma consequência da massa dos 
corpos e que a força gravitacional entre dois corpos é proporcional ao produto de 
19
UNIDADE Fundamentos da Ciência
suas massas. Einstein demonstrou que a gravidade pode ser considerada uma de-
formação no espaço-tempo, pois não afeta apenas as coordenadas espaciais, mas 
também afeta a coordenada temporal.
Figura 11 – Ilustração da teoria da relatividade geral
Fonte: Wikimedia Commons
Para formular a teoria da relatividade, Einstein partiu de dois postulados:
O primeiro é derivado do princípio da relatividade de Galileu e cita que as leis 
físicas se comportam da mesma maneira em qualquer sistema de coordenadas 
inerciais que forem medidas.
O segundo – e mais polêmico – postulado de Einstein é o de que a luz terá sem-
pre a mesma velocidade no vácuo, independentemente do sistema de coordenadas 
inercial que for utilizado.
Postulado: algo que é considerado como verdadeiro, utilizado como ponto de partida em 
uma argumentação.Ex
pl
or
Uma lei em Ciências é uma regra que determinado fenômeno obedece. É ela-
borada a partir da observação do fenômeno e é extrapolada para prever compor-
tamentos futuros proporcionais em situações similares às observadas. Assim como 
acontece com um teorema ou com uma teoria, uma lei também passa por exausti-
vos experimentos, testes e confrontamentos.
Por exemplo, são quatro as leis da termodinâmica, formuladas e aprimoradas 
a partir de inúmeras observações e constatações ao longo dos séculos, sendo que 
algumas das quais têm implicações em outras áreas distintas da termodinâmica, 
principalmente a primeira e segunda leis da termodinâmica.
A primeira Lei da termodinâmica, conhecida também como Lei da conservação 
de energia, prevê que nenhum tipo de energia pode ser criado ou destruído, mas 
apenas convertido em outro tipo de energia, transferido de um sistema para outro, 
ou entre um sistema e a sua vizinhança; essa lei funciona em praticamente qualquer 
área da Física, desde a mecânica quântica até a relatividade.
20
21
Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Livros
A Brief History of Time
HAWKING, S. A brief history of time. [S.l.]: Bantam Books, 1988. 
Metodologia do Trabalho Científico
SEVERINO, A. J. Metodologia do trabalho científico. São Paulo: Cortez, 2017.
Revista de Administração & Ciências Contábeis
SILVA, J. Introdução ao pensamento científico: a passagem do pensamento ingênuo ao 
pensamento crítico. Revista de Administração & Ciências Contábeis, v. 6, n. 1, 2016.
 Leitura
O Conhecimento em Platão e o Método das Ciências Exatas: uma tentativa de aproximação entre Filosofia e Física
SILVA, J.; SILVA, A. P. O conhecimento em Platão e o método das Ciências Exatas: 
uma tentativa de aproximação entre Filosofia e Física. Revista Areté | Revista 
Amazônica de Ensino de Ciências, v. 6, n. 11, p. 83-96, abr. 2017.
http://bit.ly/2MhaxHC
21
UNIDADE Fundamentos da Ciência
Referências
BLAY, Michel. Critique de l’histoire des sciences. Cnrs, 2017.
CALLISTER JR., W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e Engenharia de Materiais: 
uma introdução. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016.
KOTZ, J. et al. Química geral e reações químicas. v. 2. 3. ed. São Paulo: Cengage 
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