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Física Moderna: Relatividade (As quatro forças fundamentais da natureza…
Física Moderna: Relatividade
Relatividade de grandezas consideradas absolutas,evidenciadas em situações com velocidades muitos altas.
Século XIX/XX
Contratação do comprimento
Para um referencial R, que está em repouso em relação a um corpo tem comprimento
l
, e para um referencial R', que se move em relação ao mesmo corpo é
l
', sendo
l
'
menor
que
l
. A isso se dá o nome de
contratação do comprimento
.
Dilatação do tempo
Para um referncial R, que se move
em repouso ao local onde ocorrem eventos
, o intervalos de tempo t entre os eventos é maior que o intervalo t' medido pelo referencial R', em repouso
em relação ao local dos eventos
. A isso se dá o nome de
dilatação do tempo
.
Teoria da Relatividade Restrita
Einstein teve ajuda de trabalhos de físicos americanos Michelson e Morley e o holandês Lorentz.
A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor c (c= 300000 km/s) em relação a qualquer referencial inercial.
As leis da Física são as mesmas em qualquer referencial inercial. Não existe inercial privilegiado.
Teoria da Relatividade de Einstein (1905)
Analisados em referenciais inerciais.
Teoria da Relatividade Geral (1915)
Aborda fenômenos de pontos não inerciai.
Composição de velocidades
Ao usar essa expressão, cada velocidade terá um valor algébrico: positivo, quando tem o mesmo sentido do eixo de referência, e negativo, quando tem sentido oposto ao desse eixo.
Massa relativística
A massa do corpo é maior quando em movimento do que quando em repouso.
O aumento da massa não significa que aumenta o número de partículas do corpo, e sim a inércia.
Relação entre a energia e a quantidade de movimento de um corpo
E^2= Q^2 . c^2 + (m0c^2)^2
v= c
E= Q .c
Equivalência entre massa e energia
E0= m0.c^2
E= m.c^2
E= E0 + Ec
Comportamento ondulatório da matéria, De Broglie e o modelo de Bohr
Louis de Broglie
Elétrons orbitam o núcleo do átomo em órbitas quantizadas (Bohr).
Elétrons comportam-se como ondas (De Broglie).
Os movimentos passarão a ser representados por ondas estacionárias e somente poderão ocorrer certos comprimentos de onda (ou frequências). Esta quantização do comprimento de onda é um resultado direto de se limitarem ou imporem condições às ondas.
As quatro forças fundamentais da natureza
Eletromagnética
Explica atrações e repulsões entre polos magnéticos, em partículas de carga elétrica e entre essas partículas e campos elétricos e magnéticos.
Nuclear fraca
Responsável pela degradação radioativa de certos núcleos atômicos. Descritas em dimensões da ordem de 10^-18. Ex: Decaimento beta
Nuclear forte
Responsável pela estabilidade de núcleos atômicos, permitindo, por exemplo, que prótons mantenham-se coesos dentro do núcleo do átomo.
Gravitacional
A menos expressiva mas se de grande importância pois explica a queda de corpos e a aglomeração de poeira cósmica para a formação de estrelas e de outros corpos celestes.
