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.

As quatro forças fundamentais da natureza.

Força Gravitacional

• 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).

Introdução a gravidade

• 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

• 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.

COMO COMEÇOU

• 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.