Física é coisa de gente louca.....Isa,Ju e Duda

Aeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee ta case completando 1 anooooooooooooooooo!

Um núcleo de um átomo qualquer é constituído basicamente por prótons e nêutrons. No entanto, por que alguns átomos (ou isótopos) são estáveis, como o ¹²C₆, e outros, como ¹⁴C₆, não são estáveis e sofrem decaimento radioativo para se estabilizar?

No núcleo de um átomo existem forças (forças nucleares) que mantêm os prótons e nêutrons ligados. Estas forças devem ser suficientemente grandes para contrabalancear as repulsões elétricas decorrentes da carga positiva dos prótons. Uma vez que os nêutrons não possuem carga elétrica. Isso deve ocorrer para explicar a existência de núcleos atômicos estáveis.

Geralmente considera-se que um núcleo atômico é estável quando a relação nêutron / próton é igual ou próxima de 1 (um).

Essa relação pode ser bem verificada para os vinte primeiros elementos químicos da tabela periódica, ou seja, até o cálcio esta relação fornece valor igual ou próximo da unidade.

Quando o número atômico, ou seja, o número de prótons no núcleo atômico aumenta, o valor da relação n / p vai se tornando cada vez maior. Mas como isso é possível, se o número atômico é que aumenta? Bem, quando o número atômico aumenta, aumenta também o número de nêutrons no interior do núcleo. Este aumento não é linear, ou seja, quando se aumenta 1 próton podem ser aumentados 1, 2, 3 ou mais nêutrons. Este número não é fixo, mas cresce mais rápido que o número de prótons. Daí, um aumento na razão n / p.

O aumento da razão n / p é para evitar a autodestruição do núcleo. Entretanto, quando há mais de 83 prótons num núcleo, nenhuma relação n / p é suficiente para estabilizar o núcleo, pois uma grande quantidade de prótons ou de nêutrons pode tornar um núcleo instável. Essa é uma realidade que a natureza impõe, ou seja, para um volume nuclear máximo é necessário que haja uma determinada quantidade de prótons e por conseqüência de estabilidade um número maior de nêutrons. A quantidade máxima de prótons existentes em um núcleo atômico estável é 83. Logo, 83 é o maior número atômico de um elemento químico natural estável, encontrado na natureza.

Sendo assim, o bismuto, número atômico 83 (Z=83), é o último elemento químico da tabela que apresenta isótopo estável. Todos os elementos de número atômico superior a 83 são radioativos, ou seja, eles necessitam sofrer decaimento radioativo para se estabilizar dando origem, assim, a átomos estáveis, geralmente Pb (Z=82) e Bi (Z=83).

Um elemento químico instável sofre decaimento radioativo liberando radiação, que pode ser partícula alfa (a), partícula beta menos (b^-) ou beta mais (b⁺). Juntamente com estas partículas, geralmente, é liberada radiação gama (g). Dessa forma, decaindo, ou seja, liberando partículas, o núcleo atômico se torna mais estável que de início, pois a relação n / p é alterada.

Reações que provocam modificações na estrutura nuclear são reações nucleares.
Átomos que se encontram instáveis a nível nuclear e na busca de estabilidade acabam por emitir partículas e/ou ondas eletromagnéticas são radioativos; as reações que ocorrem no núcleo de elementos radioativos são reações de decaimento. Quando ocorrem naturalmente, as radiações emitidas são: alfa, beta e gama.

No decaimento alfa, ocorre a emissão de uma partícula que tem estrutura formada por dois prótons e dois nêutrons.
Um emissor alfa é o urânio, que possui massa atômica 238 e número atômico 92.

Para essa reação de decaimento temos uma equação que será expressa logo a seguir.

Na equação de decaimento alfa, um átomo pai (P) transmuta em um átomo filho (F) mais radiação alfa (He). A partícula alfa é um núcleo de hélio, pois sua estrutura é composta por 2 prótons.
No decaimento beta ocorre a emissão de uma partícula que pode ser um elétron ou um pósitron.
Um emissor beta (elétron) é o fósforo que possui massa atômica 32 e número atômico 15.

Para essa reação de decaimento temos uma equação que será expressa logo a seguir.

Na equação de decaimento beta (elétron), um átomo pai (P) transmuta para um átomo filho (F) mais radiação beta (e = elétron) e um antineutrino ( ).
A condição para que um elétron seja ejetado do núcleo, sendo o decaimento beta uma reação nuclear, é que ocorra decaimento de um nêutron em próton + elétron + antineutrino.
Um emissor beta (pósitron) é o flúor que possui massa atômica 18 e número atômico 8.

Para essa reação de decaimento, temos uma equação que será expressa logo a seguir.

Na equação de decaimento beta (pósitron), um átomo pai (P) transmuta para um átomo filho (F) mais radiação beta (e = pósitron e um neutrino (ν).
A condição para que um pósitron seja ejetado do núcleo, sendo o decaimento beta uma reação nuclear, é que ocorra decaimento de um próton em nêutron + pósitron + neutrino.
No decaimento gama ocorre a emissão de ondas eletromagnéticas.
Um emissor gama é o gálio, que possui massa atômica 67 e número atômico 31.

Para essa reação de decaimento temos uma equação que será expressa logo a seguir.

Na equação de decaimento gama, um átomo pai transmuta em um átomo filho mais radiação gama. A radiação gama é uma onda eletromagnética.

vamos lá pra + um post de Física...Eu acho que esse e o ultimo...Estou na torcida!!!

Já se perguntou como ocorre o funcionamento das portas de shoppings que se abrem sozinhas? Como um sistema de iluminação pode acender e apagar sozinho? Ou mesmo como sistemas de alarme ligam e desligam automaticamente? Perguntas como essas são respondidas e explicadas através do efeito fotoelétrico. Mas o que vem a ser efeito fotoelétrico?

Efeito Fotoelétrico é a emissão de elétrons de um material, geralmente metálico, quando ele é submetido à radiação eletromagnética. Ela tem larga aplicação no cotidiano como, por exemplo, a contagem do número de pessoas que passam por um determinado local, como também na aplicação dos exemplos dados anteriormente. A aplicação desse efeito acontece através das células fotoelétricas ou fotocélulas, as quais podem ser de vários tipos como, por exemplo, a célula fotoemissiva e a célula fotocondutiva.

Mas o que vem a ser célula fotoelétrica? São dispositivos que têm a capacidade de transformar energia luminosa, seja ela proveniente do Sol ou de qualquer outra fonte, em energia elétrica. Essa célula pode funcionar como geradora de energia elétrica ou mesmo como sensor capaz de medir a intensidade luminosa, como nos casos das portas de shoppings.

Existem vários tipos de células fotoelétricas, dentre as quais podemos citar algumas que têm larga utilização atualmente, como: Silício Cristalino, Silício Amorfo, CIGS, Arseneto de Gálio e Telureto de Cádmio. Essas células são aplicadas tanto em painéis solares como também em monitores de LCD e de plasma.

Esqueci literalmente que tinha o post pro dia 3/11...ainda dá tempo né....

Quando falamos sobre o "gato de Schrödinger" estamos nos referindo a um paradoxo que aparece a partir de um célebre experimento imaginário proposto por Erwin Schrödinger em 1937, para ilustrar as diferenças entre interação e medida no campo da mecânica quântica.
O experimento mental consiste em imaginar um gato aprisionado dentro de uma caixa que contém um curioso e perigoso dispositivo. Esse dispositivo se constitui de uma ampola de frágil vidro (que contém um veneno muito volátil) e um martelo suspenso sobre essa ampola de forma que, ao cair, essa se rompe, liberando o gás venenoso com o qual o gato morrerá. O martelo esta conectado a um mecanismo detetor de partículas alfa, que funciona assim: se nesse sensor chegar uma partícula alfa que seja, ele é ativado, o martelo é liberado, a ampola se parte, o gás escapa e o gato morre; pelo contrário, se nenhuma partícula chegar, nada ocorrerá e o gato continuará vivo.

Quando todo o dispositivo estiver preparado, iniciamos o experimento. Ao lado do detetor colocamos um átomo radioativo que apresente a seguinte característica: ele tem 50% de probabilidade de emitir uma partícula alfa a cada hora. Evidentemente, ao cabo de uma hora só terá ocorrido um dos dois casos possíveis: o átomo emitiu uma partícula alfa ou não a emitiu (a probabilidade que ocorra um ou outro evento é a mesma). Como resultado da interação, no interior da caixa o gato estará vivo ou estará morto. Porém, isso não poderemos saber --- a menos que se abra a caixa para comprovar as hipóteses.

Se tentarmos descrever o que ocorreu no interior da caixa, servindo-nos das leis da mecânica quântica, chegaremos a uma conclusão muito estranha. O gato viria descrito por uma função de onda extremamente complexa resultado da superposição de dois estados, combinando 50% de "gato vivo" e 50% de "gato morto". Ou seja, aplicando-se o formalismo quântico, o gato estaria por sua vez 'vivo' e 'morto'; correspondente a dois estados indistinguíveis!

A única forma de averiguar o que 'realmente' aconteceu com o gato será realizar uma medida: abrir a caixa e olhar dentro. Em alguns casos encontraremos o gato vivo e em outros um gato morto.

Ao realizar a medida, o observador interage com o sistema e o altera, rompendo a superposição dos dois estados, com o que o sistema decanta em um dos dois estados possíveis.

O senso comum nos predispõe que o gato não pode estar vivo e morto. Mas a mecânica quântica afirma que, se ninguém olhar o interior da caixa, o gato se encontrará numa superposição dos dois estados possíveis: vivo e morto.

Essa superposição de estados é uma conseqüência da natureza ondulatória da matéria, e sua aplicação à descrição mecânico-quântica dos sistemas físicos é que permite explicar o comportamento das partículas elementares e dos átomos. A aplicação disso aos sistemas macroscópicos como o gato ou, inclusive, se assim o preferir, a qualquer professor de física quântica, nos levaria ao paradoxo proposto por Schrödinger.

Curiosamente, alguns livros de física, para colaborar com a 'lei dos direitos dos animais', substitui nesse dispositivo experimental (hipotético) a ampola com veneno por uma garrafa de leite que ao romper-se, permite ao gato alimentar-se. Os dois estados possíveis agora são: "gato bem alimentado" ou "gato esfomeado". O que, também, tem sua parcela de crueldade.

Quando se recorre á imagem do "gato de Schrödinger" já sabemos que estamos nos referindo a um dos aspectos mais singulares e misteriosos da mecânica quântica, a saber, que tais fenômenos quânticos necessitam, para ocorrer, da consciência de um observador. Explico melhor: quando se produz o colapso da função de onda de uma partícula --- que, segundo os 'entendidos' possui consistência ondulatória e corpuscular indistintamente --- esta pode resultar com um dado sinal (para seu 'spin') (+) ou outro (-), porém, enquanto alguém, um observador, não constatar, esse resultado não existe.

Não é que o resultado seja positivo ou negativo (todavia, desconhecido), não, é mais estranho ainda: o novo estado da partícula em questão (e suas possíveis conseqüências) não existe de nenhuma maneira até que seja verificado pela observação. Ainda não entenderam? Certo, junte-me a essa lista.
Richard Feymann, premio Nobel de Física, já dizia: "quem não ficar pasmado com a física quântica é porque não a compreendeu". Pasmem!

Como ninguém entendeu nada, vale salientar que esse experimento mental tem outra versão: no exterior da caixa há uma partícula cuja função de onda entra em colapso; se o resultado do colapso resultar uma partícula com spin positivo o sensor acusa e o gato morre, se resultar com spin negativo o sensor nada acusa e o gato vive. Até que se observe o interior da caixa, o gato estará vivo e morto.

A imagem desse "gato", na física quântica, pelo menos tem uma vantagem, a de evitar repetir tediosas explicações como o princípio da incerteza, a simultaneidade do caráter ondulatório e corpuscular das partículas e outros detalhes técnicos desse peculiar campo da física.

O Paradoxo dos Gêmeos, ou Paradoxo de Langevin, é um experimento mental envolvendo a dilatação temporal, uma das conseqüências da Relatividade restrita. Nele, um homem que faz uma viagem ao espaço numa nave de grande velocidade, voltará em casa mais novo que seu gêmeo que ficou.

A Relatividade restrita prevê que, dado um referencial inercial S e um outro referencial inercial S' tal que S' se move com velocidade constante vem relação a S, por meio de uma Transformação de Lorentz entre referenciais, encontramos a relação entre as coordenadas x,y,z e t do sistema S e as coordenadas x',y',z' e t' do sistema S' .

Como v é obrigatoriamente menor que c, temos que, para o corpo em movimento, o tempo corre mais lentamente do que para o corpo em repouso.

Sejam dois gêmeos A e B idênticos, estando o irmão A em uma nave espacial na qual ele viajará a uma velocidade muito próxima de c(velocidade da luz) - enquanto o outro, B, permanece em repouso na Terra. Para B, a nave está se movendo, e por conta disso ele pode afirmar que o tempo está correndo mais lentamente para seu irmão A que está na nave.

Analogamente, A vê a Terra se afastar, pelo que ele pode, da mesma forma, afirmar que o tempo corre mais lentamente para B.

Em primeiro lugar, o enunciado parte de uma premissa errada. No quadro da relatividade restrita, a simultaneidade de acontecimentos não é garantida entre referenciais movendo-se um em relação ao outro, logo, não faz sentido comparar o correr do tempo para o gêmeo A com o correr do tempo para o gêmeo B sem referir qual o referencial em que essa comparação está a ser feita.

O que o gêmeo B pode afirmar é que o tempo corre mais lentamente para o seu irmão A quando medido no seu referencial (de B). Do mesmo modo, o gêmeo A pode afirmar que o tempo corre mais lentamente para o seu irmão B quando medido no seu referencial (de A). A situação dos dois gêmeos é simétrica enquanto cada qual estiver no seu referencial inercial.

Mas existe uma quebra de simetria fundamental no problema: somente o irmão B pode afirmar que esteve todo o tempo em um mesmo referencial inercial, a Terra, enquanto que o irmão A saiu do referencial inercial Terra e foi para um referencial movendo-se a velocidade constante em relação ao primeiro; mais tarde, teve de inverter o sentido do movimento (outra mudança de referencial inercial) e, finalmente, abrandar e regressar ao referencial em que se encontrava à partida (uma terceira mudança de referencial inercial).

Assim, a comparação do correr do tempo pode ser feita no referencial inercial da Terra - que foi onde B sempre esteve e de onde A partiu e chegou - e conclui-se que B é mais velho do que A.

Estas mudanças de referencial inercial implicam uma aceleração, e A, enquanto acelerado, encontra-se num referencial não-inercial.

Movimento acelerado

Um grande mito é que não é possível se calcular acelerações na Relatividade Restrita, deixando a solução do paradoxo fora do escopo dessa teoria. No entanto isso não é verdade e é perfeitamente possível calcular o movimento de um corpo acelerado na Relatividade Restrita, permitindo calcular o movimento desse corpo.

Vamos calcular o movimento de uma partícula relativística submetida a um 'movimento uniformemente acelerado', ou seja, a cada instante, no referencial de repouso existe uma aceleração constante na direção

z

, escrita como

γ 0

Primeiramente, observemos que no referencial "tangente" de repouso da partícula,

$\frac{d^2x^{\mu}}{d\tau^2}= \left( \begin{array}{c} 0 \\ \vec{\gamma}_0 \end{array} \right)$

Para descobrir qual o o quadrivetor no referêncial de laboratório, fazemos uma transformação de Lorentz, e portanto: $\frac{d^2x^{\mu}}{d\tau^2}= \left( \begin{array}{c} \frac{\vec{v}\cdot \vec{\gamma}_0}{c\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} \\ \frac{\vec{\gamma}_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} \end{array} \right)$

Sabemos também que $d\tau=dt\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}$ , e podemos então chegar a uma equação para a quadrivelocidade

$\frac{d}{dt}\left(\frac{dx^{\mu}}{d\tau}\right)=\frac{d}{dt}(u^{\mu})=\left( \begin{array}{c} \frac{\vec{v}\cdot \vec{\gamma}_0}{c} \\ \vec{\gamma}_0 \end{array} \right)$

Lembrando que as componentes espaciais do quadrivetor são $\vec{v}\gamma$ , e portanto

$\frac{d}{dt}\left(\frac{\vec{v}}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}\right)=\vec{\gamma}_0$

Lembrando que a particula se desloca na direção

z

e escolhendo a partícula em repouso em

t = 0

$v_z=\frac{\gamma_0t}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$

Agora é só integrar novamente, e chegamos a $z=\sqrt{\frac{c^4}{\gamma_0^2}+c^2t^2}-\frac{c^2}{\gamma_0}$

Já já post novo!!Passando para desejar uma ótima quinta-feira(quer dizer finalzinho de quinta-feira)

Há pouco mais de cem anos, o físico Max Planck, considerado conservador, tentando compreender a energia irradiada pelo espectro da radiação térmica, expressa como ondas eletromagnéticas produzidas por qualquer organismo emissor de calor, a uma temperatura x, chegou, depois de muitas experiências e cálculos, à revolucionária ‘constante de Planck’, que subverteu os princípios da física clássica.

Este foi o início da trajetória da Física ou Mecânica Quântica, que estuda os eventos que transcorrem nas camadas atômicas e sub-atômicas, ou seja, entre as moléculas, átomos, elétrons, prótons, pósitrons, e outras partículas. Planck criou uma fórmula que se interpunha justamente entre a Lei de Wien – para baixas freqüências – e a Lei de Rayleight – para altas freqüências -, ao contrário das experiências tentadas até então por outros estudiosos.

Albert Einsten, criador da Teoria da Relatividade, foi o primeiro a utilizar a expressão quantum para a constante de Planck E = hv, em uma pesquisa publicada em março de 1905 sobre as conseqüências dos fenômenos fotoelétricos, quando desenvolveu o conceito de fóton. Este termo se relaciona a um evento físico muito comum, a quantização – um elétron passa de uma energia mínima para o nível posterior, se for aquecido, mas jamais passará por estágios intermediários, proibidos para ele, neste caso a energia está quantizada, a partícula realizou um salto energético de um valor para outro. Este conceito é fundamental para se compreender a importância da física quântica.

Seus resultados são mais evidentes na esfera macroscópica do que na microscópica, embora os efeitos percebidos no campo mais visível dependam das atitudes quânticas reveladas pelos fenômenos que ocorrem nos níveis abaixo da escala atômica. Esta teoria revolucionou a arena das idéias não só no âmbito das Ciências Exatas, mas também no das discussões filosóficas vigentes no século XX.

No dia-a-dia, mesmo sem termos conhecimento sobre a Física Quântica, temos em nossa esfera de consumo muitos de seus resultados concretos, como o aparelho de CD, o controle remoto, os equipamentos hospitalares de ressonância magnética, até mesmo o famoso computador.

A Física Quântica envolve conceitos como os de partícula – objeto com uma mínima dimensão de massa, que compõe corpos maiores – e onda – a radiação eletromagnética, invisível para nós, não necessita de um ambiente material para se propagar, e sim do espaço vazio. Enquanto as partículas tinham seu movimento analisado pela mecânica de Newton, as radiações das ondas eletromagnéticas eram descritas pelas equações de Maxwell. No início do século XX, porém, algumas pesquisas apresentaram contradições reveladoras, demonstrando que os comportamentos de ambas podem não ser assim tão diferentes uns dos outros. Foram essas idéias que levaram Max Planck à descoberta dos mecanismos da Física Quântica, embora ele não pretendesse se desligar dos conceitos da Física Clássica.

A conexão da Mecânica Quântica com conceitos como a não-localidade e a causalidade, levou esta disciplina a uma ligação mais profunda com conceitos filosóficos, psicológicos e espirituais. Hoje há uma forte tendência em unir os conceitos quânticos às teorias sobre a Consciência.

Físicos como o indiano Amit Goswami se valem dos conceitos da Física moderna para apresentar provas científicas da existência da imortalidade, da reencarnação e da vida após a morte. Professor titular da Universidade de Física de Oregon, Ph.D em física quântica, físico residente no Institute of Noetic Sciences, suas idéias aparecem no filme Quem somos nós? e em obras como A Física da Alma, O Médico Quântico, entre outras. Ele defende a conciliação entre física quântica, espiritualidade, medicina, filosofia e estudos sobre a consciência. Seus livros estão repletos de descrições técnicas, objetivas, científicas, o que tem silenciado seus detratores.

Fritjof Capra, Ph.D., físico e teórico de sistemas, revela a importância do observador na produção dos fenômenos quânticos. Ele não só testemunha os atributos do evento físico, mas também influencia na forma como essas qualidades se manifestarão. A consciência do sujeito que examina a trajetória de um elétron vai definir como será seu comportamento. Assim, segundo o autor, a partícula é despojada de seu caráter específico se não for submetida à análise racional do observador, ou seja, tudo se interpenetra e se torna interdependente, mente e matéria, o indivíduo que observa e o objeto sob análise. Outro renomado físico, prêmio Nobel de Física, Eugen Wingner, atesta igualmente que o papel da consciência no âmbito da teoria quântica é imprescindível.