Física quântica para crianças/O que é física

Física é a ciência do mundo natural, que trata dos componentes fundamentais do universo, as forças que eles exercem e os resultados destas forças. O termo vem do grego e significa natureza. A natureza por sua vez implica num sistema constituído de leis fundamentais e conhecidas que precisam ser entendidas para o pleno desenvolvimento da física.

A Física é baseada em medições de grandezas físicas. "Grandeza" é o nome que se dá a qualquer coisa que possa ser medida, por exemplo, a distância, o tempo, a temperatura e por ai vai. Entretanto, para este trabalho, cremos que um aprofundamento matemático de física clássica será desnecessário e, portanto, apenas passaremos breves informações sobre ela no próximo capítulo, só para situá-los sobre o assunto e então passaremos para a parte mais suculenta do trabalho: física quântica, também conhecida como mecânica quântica.

O que estuda a Física?

Vamos apenas fazer um pequeno resumo de algumas áreas da Física para situar o leitor antes de entrar no tema em questão.

Mecânica Clássica

A Mecânica Clássica (aquela que se estuda na escola) é um dos ramos da física. Nele estudamos o movimento, a energia e as forças que atuam sobre um corpo.ela se divide em tres partes basicas, nomeadas de acordo com o fisico que a desenvolveu: a mecanica newtoniana, a mecanica lagrangeana e a mecanica hamiltoniana; às quais passamos rapidamente agora:

• mecanica newtoniana:

A Mecânica Newtoniana é o principal fundamento da física clássica, e é assim chamada em homenagem a Sir Isaac Newton, que a desenvolveu no século XVII, complementando o trabalho de Galileu para dar início à física. ela se resume em tres pontos basicos:

-Velocidade é a derivada temporal do vetor-posição da partícula para um dado referencial; -Momento Linear é definido como o produto da massa de uma partícula e da sua velocidade; -A força é a derivada temporal do momento linear, se ele for medido em relação a um referencial inercial (referencial para o qual, se não estiver submetido a forças, a partícula segue parada ou em movimento retilíneo constante);

É nela que ensinamos as tres leis de Newton: -O principio da inercia(1a lei de newton), que diz que um corpo isolado vai manter seu estado de movimento(reto sem aceleraçao ou repouso) se a resultante das forças nele forem zero. -O principio da dinamica(2a lei de Newton), que diz que quando as forças aplicadas sobre um corpo não se equilibram, a resultante delas é igual ao produto da massa deste corpo e do módulo da aceleração adquirida por ele, tambem escrita assim: F = m x a(força=massa x aceleraçao) -A lei da açao e reaçao(3a lei de newton), que diz que quando um corpo aplica uma força em outro ele sente outra que é igual em intensidade e sentido, mas oposta em direçao.

A mecânica Newtoniana é um limite para a Teoria da Relatividade Geral, sendo assim, para dimensões subatômicas não apresenta eficiência no tratamento dos fenômenos ocorrentes nessa escala, assim como não se aplica para sistemas mais complexos.

• mecanica lagrangeana

A formulação da mecânica clássica postulada por Joseph-Louis de Lagrange relaciona a conservação de energia mecânica com a conservação do momento linear de um sistema dinâmico. É antecessora às formulações das mecânicas hamiltoniana e newtoniana, sendo assim, considerada de fundamental importância a estas.

• mecanica hamiltoniana

A mecânica de William Rowan Hamilton é uma reformulação da mecânica clássica cuja origem é proveniente da mecânica Lagrangeana. Porém, a mecânica hamiltoniana pode ser explicada isoladamente através do estudo matemático de variedades simpléticas (exclusivas dessa mecânica). Assim como a Lagrangeana, a mecânica Hamiltoneana é capaz de estudar e analisar sistemas mais complexos (incapacidade inerente à mecânica de Newton), mesmo que não seja indicada para casos particulares.

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referencia: http://www.infoescola.com/fisica/mecanica-newtoniana/ http://www.infoescola.com/fisica/mecanica-hamiltoniana/ http://www.infoescola.com/fisica/mecanica-lagrangeana/