Como os físicos chegam nas fórmulas

 bastante pertinente essa questão, 

Existem algumas formas de obter a fórmula,

- o primeiro é através de fenomenologia e experimentos, a pessoa realiza o experimento e obtém dados experimentais e faz um gráfico. Esse gráfico e dados formam uma curva que pode ser escrita matematicamente e se torna a fórmula.

- O segundo é através de princípios físicos inferidos dos experimentos. Baseando-se em tais princípios, cria-se uma teoria mais geral na qual pode-se obter formulas relevantes para a resolução de algum problema
 primeiro se define o fenômeno ou classe de fenômenos de interesse e a partir daí quais são os parâmetros observacionais (mensuráveis!!!!) importantes para a análise fenomenológica. A partir daí repetidos experimentos podem apontar relações matemáticas entre esses parâmetros (uma proporção entre dois deles por exemplo) daí surgem as fórmulas empíricas (que toda teoria física tem, mesmo que às vezes não seja de fato empírica...). Depois disso podem ser definidos outros parâmetros e outras relações, mas em geral as demais relações decorrem dedutivamente das relações empíricas.



Obviamente cabem muitas críticas à essa forma de ver a "ciência isenta", 

Estuda-se um determinado fenomeno; formula-se uma hipótese que possa ser testada que explique aquele fenomeno; Faz-se então um experimento analisando este fenomeno para testar sua hipotese e são medidas algumas grandezas que julgamos ser importantes; procura-se então achar alguma correlação entre estas grandezas; (elas são diretamente proporcionais? Inversamente proporcionais?) Como uma se comporta em relação a outra?; tenta-se achar algum padrão; constroi-se uma tabela e tenta-se plotar um gráfico e analisar a curva; daí tenta-se achar um modelo matemático que possa descrever o comportamento dos dados.

Uma formula nada mais é do que um "resumo" dos seus dados

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