O Princípio de Arquimedes no Ensino Médio: a balança hidrostática e o paradoxo de Galileu
Princípio de Arquimedes; balança hidrostática; empuxo; Paradoxo Hidrostático
Esse trabalho tem como objetivo colaborar para a abordagem do Princípio de Arquimedes, considerando as nuances do seu desenvolvimento histórico. Toma como ponto de partida o episódio histórico envolvendo Arquimedes e a missão atribuída a ele de determinar se a coroa do Rei Hieron, de Siracusa, havia sido falsificada. Há uma versão muito difundida desse evento, segundo a qual Arquimedes resolveu o problema pela descoberta do empuxo ao se banhar. Essa versão foi narrada pelo arquiteto romano Marcos Vitruvius, que viveu cerca de dois séculos após Arquimedes, no século I a.C. Apesar de possuir uma série de inconsistências conceituais físicas e históricas, a narrativa continua sendo propagada em livros didáticos, inclusive em algumas coleções aprovadas no PNLD 2021. Em contrapartida, Galileu Galilei, grande admirador da obra de Arquimedes, sugeriu, em 1586, no seu trabalho denominado “A pequena balança”, que Arquimedes teria utilizado uma balança hidrostática para resolver o problema da coroa. A versão de Galileu para o episódio é fisicamente consistente, além de apoiada por evidências históricas descobertas pelos historiadores nos últimos séculos. Esta versão, contudo, é praticamente ausente do contexto escolar. Igualmente ausente é a existência de um limite de validade para o Princípio de Arquimedes, o chamado Paradoxo Hidrostático de Galileu. A fim de superar essas lacunas e distorções, o presente trabalho propõe um produto educacional que problematiza a versão mais conhecida do episódio da coroa. Trata-se de uma sequência didática que introduz em salas de aula do Ensino Médio, de maneira investigativa, trechos originais das obras de Vitruvius e de Galileu, bem como contempla atividades experimentais demonstrativas, exploradas segundo um viés dialogado e investigativo, que incluem a própria balança hidrostática.