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Escher e as leis da física

Um dos grandes desafios enfrentados pelos inventores é o da construção de uma máquina que funcione

continuamente e gerando a energia que consome para trabalhar (moto perpétuo), mas as leis da física

mostram que é um sonho impossível de ser realizado (se viesse a ocorrer, algumas destas leis teriam que ser

alteradas).

A lei da conservação da energia assegura que a energia total de um sistema isolado permanece constante,

podendo haver transformações de uma forma de energia em outra. Quando um sistema passa de um estado a

outro, a variação da sua energia depende dos estados em que opera e contabiliza as relações entre as formas

de energia envolvidas no processo, como o trabalho e o calor que podem ser trocados com a vizinhança.

Uma forma de enunciar a 2ª lei da termodinâmica1 diz que é impossível qualquer máquina térmica operar

convertendo todo calor absorvido em trabalho mecânico, sempre há rejeição de calor. Assim, uma máquina

consome mais energia do que aquela que disponibiliza em trabalho, parte dessa alimentação é gasta com o

próprio funcionamento da máquina, outra é rejeitada para o ambiente e a restante vai para o trabalho útil que

ela produz. A eficiência de uma máquina real é bastante inferior a 100% (o motor a gasolina e o corpo humano

operam com eficiência em torno de 30%).

Outra lei da física é a atração gravitacional entre os corpos. Sabemos da experiência que tudo que soltamos a

certa altura do solo, “cai”, mas nada sobe sem a ajuda de algum agente para dar uma “forcinha”. Em uma

montanha russa, o carro é elevado até o topo da montanha por um motor, depois ele despenca guiando-se

através dos trilhos pela atuação da força gravitacional exercida pela Terra.

Porém, as obras do artista gráfico M. C. Escher2 (Holanda, 1898-1972) parecem desafiar tais leis, em particular

a litografia “Waterfall” de 1961. Para além da beleza da obra artística, observe os aspectos físicos que ela

oferece e confira se há contradições com as leis da física.

(amplie a figura, acesse o link http://www.mcescher.com/Gallery/recogn-bmp/LW439.jpg)

Bom divertimento.

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1 A 1ª lei da termodinâmica corresponde à conservação de energia. A 2ª lei também enuncia que é impossível transferir calor de um sistema “frio” para outro “quente” sem usar trabalho mecânico. Estes enunciados se relacionam com a irreversibilidade dos processos naturais e com a definição de entropia, mas isso será tratado em outra ocasião. 2 Para obter mais informações sobre a biografia de Escher, ou conhecer a sua galeria de artes, acesse o site oficial do

artista no link http://www.mcescher.com.