DECAIMENTO ATOMICO

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.

efeito fotoeletrico

Descoberto por Heinrich Hertz, em 1887,enquanto investigava a natureza eletromagnética da luz.Estudando a produção de descargas elétricas entre duas superfícies de metal em potenciais diferentes, ele observou que uma faísca proveniente de uma superfície gerava uma faísca secundária na outra. Como esta era difícil de ser visualizada, Hertz construiu uma proteção sobre o sistema para evitar a dispersão da luz. No entanto, isto causou uma diminuição da faísca secundária. Na seqüência dos seus experimentos ele constatou que o fenômeno não era de natureza eletrostática, pois não havia diferença se a proteção era feita de material condutor ou isolante. Após uma série de experiências, Hertz, confirmou o seu palpite de que a luz poderia gerar faíscas. Também chegou à conclusão que o fenômeno deveria ser devido apenas à luz ultravioleta. O fenomeno deveria ser devido apenas à luz violeta pelo fato de que quando se passa o feixe de luz por um vidro normal, a lâmina não libera elétrons, e o vidro absorve os raios ultravioletas.

O efeito fotoelétrico é usado para a contagem de pessoas que passam em determinados locais, usado em portas automáticas, sensores, etc. além disso, também é usada em calculadoras e equipamentos, para recarregar a bateria ou obter energia.

o gato de schrodinger


É uma das idéias mais bizarras já produzidas pela mente humana. Trata-se de uma experiência imaginária, na qual um gato, no papel de cobaia, está vivo e morto ao mesmo tempo! E não estamos falando de espiritismo, mas de mecânica quântica, o ramo da física que estuda o estranhíssimo mundo das partículas subatômicas (menores que os átomos). A hipótese foi concebida pelo físico austríaco Erwin Schrödinger, um dos mais brilhantes cientistas do século XX. Sua intenção era mostrar como o comportamento das partículas subatômicas parece ilógico se aplicado numa situação fácil de ser visualizada, como um gato preso numa caixa fechada.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.
Por que isso?
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.

Paradoxo dos Gêmeos

Consideremos uma experiência controlada que envolva dois gêmeos de 20 anos, Eliandro e Leandro. Eliandro, o gêmeo mais aventureiro, mais mais , etc. empreende uma jornada até uma estrela, a 30 anos-luz da Terra. A sua astronave é capaz de acelera até velocidade próxima da velocidade da luz. Depois de chegar à estrela, Eliandro sente muitas saudades, e retorna imediatamente à Terra, com a mesma velocidade elevada. No seu retorno, fica admirado pelas muitas mudanças. Antigas cidades expandiram-se, novas apareceram. Leandro, envelheceu cerca de 80 anos e Eliandro, porém, envelheceu apenas 10 anos e ainda continuava bonitão. Isso em virtude de os seus processos corporais se terem alentecido durante a viagem no espaço ...

Postulados

Essa teoria fundamentou-se em dois postulados.

Princípio da relatividade: As leis da Física são as mesmas, expressas por equações que têm a mesma forma, em qualquer referencial inercial. Não existe um referencial inercial privilegiado.

Princípio da constância da velocidade da luz: a velocidade da luz no vácuo vale c = 300.000 km/s em todos os referenciais inerciais, independentemente do movimento da fonte em relação ao observador.

Um dos fatos que confirmam a Teoria da Relatividade Restrita

Raios cósmicos incidentes nas altas camadas da atmosfera produzem partículas instáveis, denominadas mésons µ (ou múons). Sabe-se que a vida média de um méson µ, medida em um referencial em repouso em relação a ele, é de 2,2 µs, aproximadamente. Após esse curtíssimo intervalo de tempo, o méson µ desintegra-se, dando origem a outras partículas (um elétron, um antineutrino do elétron e um neutrino do múon). Muitos múons produzidos na alta atmosfera movem-se a uma velocidade igual a 0,998 c, aproximadamente.
Vamos calcular a distância que poderiam percorrer antes de se desintegrarem ...

Contração do Espaço

Se um observador mede o comprimento de um objeto que está em movimento relativamente a ele, o valor obtido é diferente daquele que seria encontrado se a medição fosse feita num referencial onde o objeto estivesse em repouso, Esse efeito é conseqüência direta da dilatação do tempo. Analisemos uma situação hipotética simples. Isso é o que Einstein chamava de experiência mental.

Massa e Energia

Para que o princípio da conservação da quantidade de movimento continuasse válido no domínio de colisões interratômicas (onde a velocidade das partículas é compatível à velocidade da luz), Einstein reformulou os conceitos de massa e energia ...

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.

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.

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.

Física
A palavra fisica vem do grego (physiké), que significa natureza.
Ela começou com os chamados filósofos da natureza. Esses caras tentavam entender como a natureza funciona. Bom é isso q a física faz, tentar entender a natureza atavés de modelos simples que possam expressar as leis mais básica que regem a natureza, e assim agregá-las numa teoria que a represente fielmente. Dentre essas leis e teorias poderíamos citar a lei da gravitação universal (lei q rege o movimento de planetas) e o eletromagnetismo (teoria que explica a origem e o comportamento da eletricidade e magnetismo, assim como essas duas estão relacionadas).

Resposta técnica:
- Para saber se você está com febre;
- Para saber se sua pressão não está alta nem baixa;
- Para fazer uma série de exames médicos: ultra-som, raio X,
audiometria, etc.
- Para projetar um avião, um navio, um trem, um automóvel e até um brinquedo de criança;
- Para construir uma casa, um edifício, uma ponte, um túnel,etc
- Para dimensionar as tubulações de água; fios elétricos, cabos telefônicos.
- Para construir uma represa
- Para construir um motor elétrico e o respectivo ventilador que está resfriando seu computador agora;
-Para fabricar o monitor de seu computador
-Para dimensionar o bico injetor de seu fogão a gás;
-Para fabricar seu secador de cabelos;
-Para construir um forno de micro-ondas; uma lâmpada
elétrica, etc.
-Para extrair petróleo;
-Para construir uma indústria química ou farmacêutica
-etc...