Habilidades: Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão e a análise crítica.
SAEB Língua Portuguesa: D1 – Localizar informações explícitas em um texto / D5 – Interpretar texto com auxílio de material gráfico diverso (propagandas, quadrinhos, foto etc.)
Introdução à física
Como a Física está sempre evoluindo e não possui delimitações fica até mesmo difícil definir qual é o seu campo de atuação. Quando paramos para observar o nosso entorno, descobrimos que os fenômenos da natureza nos cercam no dia a dia e a Física nos ajuda a compreender como e por que eles acontecem.
Este será o primeiro ano em que você estudará o componente curricular de Física, mas ela já está em sua vida desde que você nasceu, em atividades como segurar sua mamadeira, aprender a andar, colocar o dedo na tomada… Sua vida é uma verdadeira física prática! Podemos definir a Física como a ciência que estuda os aspectos mais gerais da natureza. O termo Física vem do grego φύσις (physiké) e quer dizer natureza. Uma ciência que tem como principais objetivos entender e descrever os fenômenos da natureza.
Pelo fato de estudar os mais diferentes fenômenos, a Física se tornou uma ciência bastante ampla e assim precisou ser dividida em ramos diferenciados. Os próprios cientistas que estudavam Física optaram pela divisão da ciência em ramos, para facilitar o estudo e também a transmissão dos conhecimentos.
Basicamente, a Física é dividida em 6 ramos que são;
Mecânica, Termologia, Movimento Ondulatório, Óptica, Eletricidade e Física Moderna.
Uma das disciplinas mais fascinantes que compõem o universo escolar é com certeza a Física, pois nos permite explorar de uma forma mais intensa, os fenômenos que ocorrem a nossa volta e conosco. Trata-se de uma ciência com diversas ramificações que permite ao homem compreender de forma mais completa tudo o que o cerca
Esse é o ramo da Física que estuda os fenômenos que são decorrentes dos movimentos dos corpos. Trata-se do estudo dos fenômenos mecânicos, ou seja, aqueles que se relacionam com a queda dos corpos, colisão de automóveis, movimentos dos planetas, dentre outros exemplos.
Uma definição básica desse ramo da Física é aquela que diz que a Mecânica estuda os corpos em movimentos e também em repouso. Esse é o ramo mais antigo dessa ciência, pois desde a Antiguidade, o homem busca explicações para os movimentos dos corpos.
Mecânica
Grandes estudiosos como Aristóteles, Galileu e Ptolomeu já estudavam esses movimentos e devido a eles, foram estabelecidas algumas das principais leis da Mecânica que conhecemos atualmente.
Mecânica é a parte da Física que estuda os movimentos, forças e equilíbrio dos corpos, assim como suas interações com o ambiente. Ela ainda é dividida entre Cinemática, Dinâmica e Estática.
Cinemática; É a área da mecânica que estuda o movimento dos corpos sem levar em consideração as causas do movimento.
Dinâmica; É a área da mecânica que estuda os movimentos e suas causas.
Estática; É a área da mecânica que estuda os corpos que não se movem, que estão em equilíbrio.
Esse ramo da física estuda Movimentos:
- Movimento uniforme e uniformemente variado;
- Movimento circular;
- Lançamento vertical e oblíquo.
- Esses são os principais tipos de movimentos estudados pela Mecânica.
Termologia
A Termologia é o ramo da Física que estuda o calor e os efeitos que ele tem sobre a matéria. O seu nome (termo = calor, logia = estudo) significa exatamente estudo do calor. Também é um ramo da Física que existe desde a Antiguidade e os seus conhecimentos atuais são o resultado de muito estudo acumulado.
O século XIX foi o grande século da Termologia, pois foi nele que nomes como Joule, Carnot e Kelvin, realizaram inúmeras descobertas relevantes e estabeleceram alguns dos principais conceitos dessa disciplina.
Os três conceitos básicos da Termologia são Calor, Temperatura e Equilíbrio Térmico.
Calor – Uma energia que está em trânsito, indo do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura.
Temperatura – As partículas que fazem parte da constituição do corpo e que estão em constante movimento.
Equilíbrio Térmico – O momento em que dois corpos que, inicialmente estavam com temperaturas diferentes e que são colocados próximos, atingem a mesma temperatura.
Movimento Ondulatório
O ramo que estuda os movimentos ondulatórios tem como principais objetivos promover o estudo das propriedades, formas e meios de propagação das ondas. Como o som é um tipo de onda é estudado dentro desse ramo.
As ondas estão presentes em quase todos os estudos da Física e você pode descobrir uma potencial diferença entre as ondas mecânicas e os pulsos ondulatórios.
Ondas Mecânicas – Basicamente, são as ondas que transportam energia sem transportar as moléculas. Exemplo: Quando gritamos para alguém, a energia do som viaja, mas não as moléculas do som.
Pulsos Ondulatórios – Um tipo de deformação que ocorre em determinado corpo após uma agitação. Exemplo: As ondulações de uma corda quando a sacudimos.
Óptica
Um dos ramos da Física mais interessantes tem como principal tema de estudo os fenômenos luminosos como, por exemplo, a formação de imagens. Em geral, o estudo dessa parte da disciplina cuida de estudar a luz visível, ultravioleta, infravermelho, dentre outros.
Porém, também pode estudar outros tipos de fenômenos como os Raio X, Ondas de Rádio e Micro-ondas. A Óptica pode ter os seus estudos divididos nos seguintes campos de estudo:
Óptica geométrica – Estuda a transmissão da luz por meios como espelhos e lentes. Analisa conceitos como reflexão e refração.
Óptica ondulatória – Trata a luz como onda plana e analisa a frequência e tamanho da onda. Os conceitos principais são a difração e interferência.
Óptica eletromagnética – Estuda a luz como uma onda eletromagnética. Os conceitos principais são a reflexão e transmissão e também, os fenômenos de polarização e anisotrópicos.
Óptica quântica ou óptica física – Estudo da interação das ondas eletromagnéticas e a matéria.
Eletricidade
O ramo da Física que é responsável pelo estudo dos fenômenos elétricos e magnéticos. Existem três conceitos que são os mais amplos dentro desse ramo de estudo, conheça abaixo:
Eletrostática – Tem como foco estudar os efeitos que são produzidos pelas cargas elétricas em repouso.
Eletrodinâmica – Estuda os efeitos das cargas elétricas em movimento.
Eletromagnetismo – Estuda os efeitos que são produzidos pelas cargas no espaço ao seu redor enquanto estão em movimento.
Física Moderna
No final do século XIX, grande parte dos conceitos da Física que estudamos hoje já haviam sido estabelecidos. Dessa forma, tudo o que os físicos da época precisavam fazer era adequar as novas questões a essas teorias. Porém, existiam alguns fenômenos chamados de “rebeldes” que não se encaixavam nessas teorias já aceitas.
Foi nesse cenário que físicos como Max Planck, Albert Einstein e Niels Bohr se ocuparam de desenvolver o que foi chamado de Física Moderna. Os principais focos de estudo desse ramo da Física são a Teoria da Relatividade e Física Quântica. Porém, existem diversos outros conceitos como o Princípio da Incerteza.
