MÓDULO 1 –
FÍSICA , PARA
QUE SERVE
ISSO?
PROF.EMERSON
INTRODUÇÃO
À
FÍSICA
DEFINIÇÃO
A FÍSICA é a ciência das coisas naturais, cujo
objetivo é a formação de leis que regem os
fenômenos da natureza, estudando as
propriedades da matéria e da energia.
Cientificamente, a palavra fenômeno significa
acontecimento ou transformação, não
possuindo o sentido de fato extraordinário ou
algo incomum.
FENÔMENOS
a) Fenômeno Físico: não altera a
natureza dos corpos. Como exemplo
temos o corte de uma folha de papel.
b) Fenômeno Químico: altera a
natureza dos corpos. Exemplo: Uma
folha de papel queimada, o papel deixa
de ser papel, tornando-se cinzas.
DIVISÃO DA FÍSICA
CLÁSSICA
a) Mecânica: Estuda os movimentos,
relacionando três grandezas
fundamentais: comprimento, massa e
tempo; está dividida em Cinemática,
Dinâmica, Estática, Gravitação e
Hidrostática.
b) Termologia: Estuda o calor e os
fenômenos térmicos.
c) Óptica: Estuda a luz e os fenômenos
luminosos.
d) Ondulatória: Estuda os fenômenos
físicos envolvendo os diversos tipos de
ondas. A Acústica faz parte desse estudo.
e) Eletricidade: Estuda os fenômenos
elétricos, fundamentados nas
propriedades das cargas elétricas.
Força Gravitacional
Introdução a gravidade
• Descrita pela lei de Newton da gravitação universal,
objetos com massa exercem atração uns sobre os outros.
• Albert Einstein descreveu-a como conseqüência da
estrutura geométrica do espaço-tempo.
• Gravidade vem do latim “gravitas”, formado a partir do
adjetivo “gravis” (pesado, importante).
• Gravitação é a força de atração que existe entre todas
as partículas com massa no universo.
• A gravitação é responsável por prender objetos à superfície
de planetas e, de acordo com as leis do movimento de
Newton, é responsável por manter objetos em órbita em
torno uns dos outros.
Força Eletromagnética
• Foi descoberto que correntes elétricas em um fio condutor
está associado ao campo magnético que existe ao redor
deste fio, estabelecendo uma relação entre eletricidade e
magnetismo, criando então o eletromagnetismo.
• Como ocorre:
• Usando o exemplo de um motos elétrico simples: é
necessário que uma corrente elétrica passe por um fio
condutor para que surja um campo magnético ao seu redor
e o fio se torne um ímã artificial (ou eletroímã), que vai
interagir com o imã natural (fixo) que está mais próximo
dele.
Força nuclear fraca
• A força nuclear fraca é uma das forças fundamentais da
Natureza, ela afeta os léptons, Apesar de serem
primariamente mais fortes que a força eletromagnética, A
força nuclear fraca é à força de natureza quântica de curto
alcance.
• A força nuclear fraca é responsável por tornar elementos
químicos diferentes no interior de estrelas e em explosões
de supernovas, através de processos que envolvem a
captura e decaimento de neutrons.
• A força nuclear fraca causa a degradação radioactiva de
certos núcleos atómicos. Em particular, esta força governa
o processo chamado decaimento beta no qual um neutro
divide-se espontaneamente num proton, um electron e um
anti-neutrino.
Força nuclear forte
COMO COMEÇOU
• O trabalho pioneiro sobre as forças fortes foi realizado
pelo físico japonês Yukawa em 1934, mas até meados da
década de 1970 não havia uma teoria capaz de explicar os
fenômenos nucleares.
• A força nuclear forte é de curtíssimo alcance. Isso faz com
que quanto mais prótons e nêutrons aparecerem no núcleo,
os que estiverem nas regiões mais externas e afastadas
sintam pouca ou mesmo nenhuma atração, devido aos
prótons e nêutrons localizados mais no interior do núcleo.
• A conseqüência disso é que átomos com núcleos com
muitos prótons, com o urânio, tendem a ter o núcleo
estável por causa da repulsão magnética que começa a ser
maior que a atração nuclear forte.
• Então foi descoberto que os prótons e nêutrons não eram as
partículas fundamentais, e que eram formados de quarks.