FÍSICA
A
física é a ciência que trata de descrever e explicar os fenômenos naturais.
Para isso cria modelos idealizados das situações reais, em que apenas os
fatores que interessam são considerados; a partir de conclusões sobre o
comportamento de um modelo, generaliza o resultado a fim de explicar a situação
real e é capaz de prever circunstâncias futuras para o mesmo fenômeno.
As
primeiras descobertas em física ocorreram na pré-história, como tentativa de
resolver problemas práticos ou facilitar as tarefas do ser humano. Quando ele
percebeu que poderia usar uma pedra pontuda para rasgar a carne de um animal
morto, ou um arco para atirar flechas a grandes distâncias, estava,inconscientemente
aplicando conceitos físicos. Desde o surgimento das civilizações, fazia-se
necessário medir as coisas, com a extensão do império, o volume de tecido
produzido em um dia, a altura de uma torre, a duração do ano.
No
início, foram usadas unidades baseadas em partes do corpo humano: côvados,
braças, pés, polegada, palmos, etc. A desvantagem desses sistemas estava na
imprecisão ao medir a arbitrariedade da escolha. Se um rei gordo usasse sua mão
para medir as polegadas, o resultado seria diferente do obtido por uma rainha
magra.
Para
tentar unificar as medidas, o governo republicano francês pediu a academia de
ciências da França que criasse um sistema baseado numa constante natural.
Assim, foi criado o sistema métrico decimal, constituído de três unidades
básicas:
- O metro (m): foi a unidade escolhida para medir
comprimentos;
- O quilograma (Kg): unidade escolhida para medir
massa;
- O litro (l): unidade escolhida para medir volume.
A
partir de 1889 foram sancionados novos protótipos internacionais para o metro e
o quilograma. Essas duas grandezas, além do tempo, medido em segundo,
constituíam a base do novo sistema de unidades, conhecido como MKS (iniciais
das três grandezas de base).
Em 1946,
foi acrescentada uma unidade de base de natureza elétrica, o ampére.
Uma
pesquisa mundial do BIPM, em 1954, introduziu mais duas unidades de base ao
sistema: o Kelvin (temperatura) e a candela (intensidade luminosa).
O
sistema, então com seis unidades de base, recebeu o nome de sistema
internacional de unidades (SI) em 1960.
Em
1971, o mol foi introduzido como unidade base para medir a quantidade de
matéria, elevando o número de unidades de base para sete. Vale lembrar que as
definições das unidades de base estão sendo constantemente atualizadas, de
acordo com as novas exigências tecnológicas e científicas.
O Brasil
adotou o SI em 1962. Em 1988, o conselho nacional de metrologia, normalização e
qualidade instrumental (conmetro) ratificou a adoção do SI no país e tornou seu
uso obrigatório em todo o território nacional.
Importância:
Uma das
ciências mais antigas, a física é responsável por grande parte do
desenvolvimento científico alcançado pela humanidade.
Ela tem
aplicação em praticamente todos os campos da atividade humana. Na medicina,
inicialmente com os raios X e, hoje com a ultra-sonografia e a ressonância
magnética, os diagnósticos ficam cada vez mais precisos. Nos transportes temos
os motores de explosão e os modernos trens que levitam magneticamente sobre os
trilhos. Na geração e produção de energia desde a energia elétrica até a
nuclear. Nas telecomunicações e na eletrônica, desde o telégrafo, passando pelo
rádio e a televisão, até os modernos chips que possibilitam a produção de
computadores mais potentes e, entre outras coisas os telefones celulares.
A palavra
fenômeno vem do grego phainómenon, cujo significado é ``aquilo que parece``.
Etimologicamente podemos dizer então que fenômeno são aquelas coisas que se nos
apresentam.
É comum
considerarmos como fenômeno algo misterioso, como um arco íris, um furacão, uma
tempestade, etc. Em nosso curso, consideraremos como fenômeno toda e qualquer
manifestação no tempo e no espaço, como, por exemplo o movimento de um carro, o
tiro de um canhão, o aquecimento da água, etc.
Os
fenômenos não se produzem ao acaso: entre eles existe uma interdependência.
Tais relações de interdependência constituem as leis.
Para
estudar os fenômenos, a ciência tenta, inicialmente, estabelecer uma relação
qualitativa entre eles.
As leis qualitativas. Por exemplo:
·
o
calor dilata o ferro;
·
a
pressão diminui o volume dos gases;
·
o
atrito produz calor.
Porém, um estudo mais aprofundado necessita
de mais dados, as medidas quantitativas.
Medidas quantitativas:
·
De
quanto se dilata a barra de ferro entre duas temperaturas?
·
De
quanto diminuiu volume do gás quando a pressão duplica?
Ramos
da física:
Para fins didáticos, dividimos a física
nas seguintes partes:
Mecânica: estuda o movimento e as condições em
que ela se realiza.
Termologia: estuda o calor e suas aplicações.
Acústica: estuda o som.
Óptica: estuda a luz.
Eletrologia: trata da eletricidade e de suas
aplicações.
Física moderna: estuda a estrutura do átomo, a
radioatividade, a teoria da relatividade, etc.
Também
podemos dividir a física em clássica (antes de 1900) e moderna (após 1900).
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