Física - Mecanica, Eletricidade e Energia

Mecânica

Conceito: A Mecânica é o ramo da Física responsável pelo estudo dos movimentos dos corpos, bem como suas evoluções temporais e as equações matemáticas que os determinam. É um estudo com inúmeras aplicações cotidianas, como na Geologia, com o estudo dos movimentos das placas tectônicas na Medicina, com o estudo do mapeamento do fluxo de sangue, na Astronomia com as análises dos movimentos dos planetas etc. essa área e dividida em: mecânica clássica, mecânica relativística e mecânica quântica.

• Mecânica relativística 

A Mecânica Clássica está dividida em duas: Cinética e Dinâmica.

A Cinética é o estudo matemático dos movimentos. As causas que os originam não são analisadas, somente suas classificações e comparações são feitas. O movimento uniforme, movimento uniformemente variado e movimento circular são temas de Cinemática.

A Dinâmica é o estudo das forças, agente responsável pelo movimento. As leis de Newton são a base de estudo da Dinâmica.

• Mecânica relativística

A Mecânica Relativística mostra que o espaço e o tempo em velocidades próximas ou iguais à da luz não são conceitos absolutos, mas, sim, relativos. Segundo essa teoria, observadores diferentes, um parado e outro em alta velocidade, apresentam percepções diferentes das medidas de espaço e tempo.

A Teoria da Relatividade é obra do físico alemão Albert Einstein e foi publicada em 1905, o chamado ano milagroso da Física, pois foi o ano da publicação de preciosos artigos científicos de Einstein.

• Mecânica quântica

A Mecânica Clássica é um caso-limite da Mecânica Quântica, mas a linguagem estabelecida pela Mecânica Quântica possui dependência da Mecânica Clássica. Em Quântica, o conceito básico de trajetória (caminho feito por um móvel) não existe, e as medidas são feitas com base nas interações de elétrons com objetos denominados de aparelhos. Os conceitos estudados em Mecânica Quântica mexem profundamente com nosso senso comum e propõem fenômenos que podem nos parecer estranhos. Como exemplo, podemos citar o caso da posição e da velocidade de um elétron. Na Mecânica Clássica, as posições e as velocidades de um móvel são extremamente bem definidas, mas, em Quântica, se as coordenadas de um elétron são conhecidas, a determinação de sua velocidade é impossível. Caso a velocidade seja conhecida, torna-se impossível a determinação da posição do elétron.

Eletricidade

Conceito: A eletricidade é definida como a parte da ciência que estuda fenômenos que ocorrem graças à existência de cargas elétricas nos átomos que compõem a matéria. Lembrando que os átomos são formados por prótons (portadores de carga positiva), nêutrons, que ficam no núcleo atômico, e por elétrons (portadores de cargas negativas) localizados ao redor do núcleo, em uma região denominada eletrosfera.

Os estudos nessa área são divididos em três partes:

Eletrostática: estuda as cargas elétricas em repouso e abrange os conceitos de tipos de eletrização, força eletrostática, campo elétrico e potencial elétrico;

Eletrodinâmica: responsável pelo estudo das cargas elétricas em movimento. Refere-se principalmente aos conceitos associados à corrente elétrica e aos circuitos elétricos com os seus componentes, como resistores, geradores e capacitores;

Electromagnetismo: é a parte da eletricidade que estuda a relação entre os fenômenos elétricos e magnéticos, sendo eles a corrente elétrica produzida pela variação de campo magnético, bem como o campo magnético gerado por uma corrente elétrica.

Energia

Conceito: Energia na Física é um conceito extremamente importante e representa a capacidade de produzir trabalho.

Os tipo de energia são divididos em oito: 

Energia Mecânica: É entendida como a capacidade de um corpo de realizar trabalho. Basicamente, a energia mecânica está relacionada com duas formas diferentes:

A Energia Cinética: É a energia dos corpos em movimento.

A Energia Potencial: Que é a energia armazenada nos corpos com a capacidade de se transformar em movimento.

Energia Térmica: É a energia relacionada com o grau de movimentação das partículas subatômicas. Quanto maior for a temperatura de um corpo maior é a sua energia interna. Quando um corpo com maior temperatura entra em contato com ou corpo com menor temperatura, ocorrerá transferência de calor.

Energia Elétrica: É a energia produzida a partir das cargas elétricas das partículas subatômicas. As cargas ao se deslocarem geram corrente elétrica, criando o que chamamos de eletricidade.

Energia Luminosa: A luz é a energia radiante que se manifesta através da luz visível, ou seja, da luz que conseguimos perceber com o sentido da visão.

Energia Sonora: É o tipo de energia que pode ser percebido pelo sentido da audição. O som, assim como a luz, é uma onda.

Energia Nuclear: É a energia contida no núcleo dos átomos e emitida na forma de radiação ou partículas. A radiação é bastante usada na medicina, raios-X, radioterapia, mas também se associa a efeitos negativos como: bombas atômicas e lixo nuclear.