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

Relatividade,Corrente Convencional,Princípio da incerteza.O que são?O que leva alguém a pensar nisso?

O Início da Teoria da Relatividade

A teoria da relatividade foi uma revolução para o século XX, pois ela provocou inúmeras transformações em conceitos básicos como também proporcionou que fatos importantes, ainda não explicáveis, pudessem ser explicados. Essa teoria surgiu com o físico alemão Albert Einstein. Nascido em Ulm, Einstein foi físico e pesquisador muito conhecido por ter proposto a teoria da relatividade, mas também foi ele quem explicou corretamente o efeito fotoelétrico, fato esse que possibilitou o desenvolvimento da bomba atômica, mesmo sem ele saber para quais fins se destinava.

A teoria da relatividade é composta de duas outras teorias: Teoria da Relatividade Restrita, que estuda os fenômenos em relação a referenciais inerciais, e a Teoria da Relatividade Geral, que aborda fenômenos do ponto de vista não-inercial. Apesar de formar uma só teoria, elas foram propostas em tempos diferentes, no entanto ambas trouxeram o conhecimento de que os movimentos do Universo não são absolutos, mas sim relativos.

A teoria da relatividade restrita foi construída por Einstein a partir de dois importantes postulados:

1ª – Postulado da Relatividade: as leis da Física são as mesmas em todos os sistemas de referência inercial.
2ª – Postulado da Constância da Velocidade da Luz: a velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor para qualquer referencial inercial, ou seja, c = 300 000 km/s.

A Relatividade no Cotidiano

A relatividade pode não ser um assunto muito comum no dia-a-dia, mas ela faz parte do nosso cotidiano. Quando aproximamos da velocidade da luz tudo muda, nesse sentido a relatividade é muito importante. Não é possível ver como que isso ocorre utilizando carros e aviões, mas as partículas subatômicas podem se movimentar muito rápido, podendo alcançar velocidades bem próximas à velocidade da luz.

Um instrumento muito comum na atualidade utiliza mecanismos advindos da relatividade para determinar com alta precisão a posição na Terra, esse é o chamado GPS. Encontrado em celulares de última geração, esse instrumento depende de 24 satélites ao redor da Terra para a determinação correta da posição, mas se não fosse a relatividade todas as medidas estariam erradas. Os cálculos e correções relativísticos são necessários em conseqüência da velocidade dos satélites, aproximadamente 14 mil km/h. Essa velocidade é realmente pequena se comparada com a velocidade da luz, mas mesmo assim os cálculos são necessários. O aparelho de GPS está cada vez mais presente em nosso cotidiano, seja no avião, nos automóveis, navio, em muitos lugares podemos encontrá-lo. Caso não fossem calculados os efeitos da relatividade, poderiam acontecer grandes desastres.

Corrente convencional

Corrente convencional era definida, no início da história da ciência da eletricidade, como sendo o fluxo de cargas positivas. Em condutores metálicos, como fios, as cargas positivas são imóveis, e portanto, apenas as cargas negativas fluem, em sentido contrário à corrente convencional, mas isto não é o que acontece na maioria dos condutores não-metálicos.

Em outros materiais, partículas carregadas fluem em ambas as direções ao mesmo tempo. Nas soluções químicas, a corrente pode ser derivada pelo movimento de íons, tanto positivos como negativos. Correntes elétricas no plasma são o fluxo de elétrons bem como o de íons negativos. No gelo e em certos eletrólitos sólidos, o fluxo de próton constitui a corrente elétrica. Para simplificar essa situação, a definição original da corrente convencional ainda permanece.

Também temos casos onde são elétrons (cargas negativas) que estão se movendo, mas é mais sensato falar em buracos positivos se deslocando. Isto acontece em semicondutores do tipo p.

Um dos pilares da Mecânica Quântica é o princípio da incerteza de Heisenberg. De acordo com este princípio, para prever a posição e velocidade futuras de uma partícula é necessário poder medir a posição e velocidade atuais. Para se observar a partícula é necessário fazer incidir sobre ela um raio de luz, por exemplo.

Se o comprimento de onda do raio (fóton) for longo, ou seja, menos energético, perturbará menos o movimento da partícula e será possível conhecer a sua velocidade com alguma precisão. Todavia, não conseguimos determinar a posição da partícula com maior rigor do que a distância entre cristas de onda sucessivas. Sendo o comprimento de onda longo, essa distância será maior e, portanto, maior será também a incerteza quanto à posição da partícula. O oposto ocorrerá se fizermos incidir um raio com um comprimento de onda mais curto: perturbará mais o movimento da partícula (tornando mais incerta a sua velocidade), mas permitirá localizá-la com maior precisão.

Heisenberg demonstrou que a incerteza quanto à posição multiplicada pela incerteza quanto à velocidade nunca pode ser inferior a uma certa quantidade - a chamada constante de Planck.

O princípio da incerteza tem implicações profundas na forma como vemos o mundo. É impossível prever acontecimentos futuros com precisão, dado não ser possível medir com precisão o estado do Universo. A Mecânica Quântica prevê vários resultados possíveis para uma observação, cada um com a sua probabilidade e, portanto, informa-nos acerca das probabilidades de cada um dos futuros estados possíveis do mundo.

Direção e Sentido qual é a diferença?

Durante um bom período dos estudos realizados em mecânica os movimentos considerados são retilíneos, ou seja, eles ocorrem ao longo de uma linha reta. Porém, os movimentos dos corpos não ocorrem dessa forma. Planetas, satélites juntamente a outros corpos possuem movimentos ao longo de percursos curvilíneos. A passagem do estudo de movimentos retilíneos para o estudo de movimentos curvilíneos requer mais cuidado e a inclusão de características peculiares dos movimentos curvilíneos.

Falar de direção e sentido em um movimento é muito importante, pois muitas pessoas acreditam que se tratam da mesma coisa, o que na verdade não é. Para entender qual a diferença entre direção e sentido, observe a gravura que se segue:

Nessa gravura temos dois pares de seguimentos de reta. Em um dos pares, como se pode observar, as retas estão opostas uma em relação à outra. Ao observar essas retas podemos concluir que direção está ligada ao que diz respeito à posição horizontal, vertical, norte, sul, leste e oeste. Já o sentido é a orientação do móvel. Unindo direção e sentido podemos determinar a posição de qualquer corpo ou objeto que esteja descrevendo uma trajetória curvilínea. Voltando a gravura podemos dizer que as retas a e b tem a mesma direção e sentido, já as retas c e d tem a mesma direção, porém sentidos contrários.

No estudo de física é muito importante fazer diferenciação entre dois tipos de grandezas: grandezas escalares e grandezas vetoriais. As grandezas escalares são aquelas que para serem representadas necessitam apenas de um número. Massa, energia, tempo e temperatura são exemplos desse tipo de grandeza. As grandezas vetoriais, ao contrário das grandezas escalares, necessitam de algo a mais para que possam ser representadas corretamente. Além da parte numérica, também chamada de módulo, ela necessita de uma direção e um sentido para sua perfeita determinação. Força, aceleração, impulso, quantidade de movimento entre outros são exemplos de grandezas vetoriais.