O documento discute os principais conceitos da física clássica, como mecânica clássica, termodinâmica e eletromagnetismo. Apresenta contribuições fundamentais de Galileu, Kepler e Newton para o desenvolvimento da mecânica clássica no séculos XVI-XVII. Também menciona o desenvolvimento contínuo da física clássica no século XVIII.

2. PROFESSOR DE FÍSICA E QUÍMICA:
GERMANO TADEU CORTEZ PEREIRA

8. E assim sua mente teve que construir uma
verdadeira física prática. Você faz uso dessa
"física" quando joga bola, anda de bicicleta,
aperta um parafuso: são coisas ligadas a uma
parte da física chamada Mecânica. Da mesma
maneira, coisas ligadas à sua visão fazem parte
de um ramo chamado Óptica, enquanto a
sensação de frio e calor faz parte da Física
Térmica. O Eletromagnetismo é uma outra parte
da física que está relacionada ao uso de
aparelhos elétricos em geral. Vamos discutir um
pouco mais cada uma delas:

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19. COISAS QUE PARECEM SE MOVER SOZINHAS ...
COISAS QUE VOAM. Se você perguntar a qualquer um o que faz
um avião voar, a primeira resposta provavelmente será as asas. É
uma resposta correta, mas não é uma resposta completa. Para
que as asas de um avião possam sustentá- lo no ar, é preciso que
ele atinja uma certa velocidade inicial, e que se mantenha em
movimento no mínimo com essa velocidade. Para que essa
velocidade seja atingida é que são empregados os motores a jato
ou então as hélices. Tanto as hélices quanto os jatos têm a função
de estabelecer uma forte corrente de ar para trás, que faz com
que a aeronave seja empurrada para frente. Batendo as asas, os
pássaros também empurram ar para trás e para baixo, e
conseguem se locomover no ar. No espaço, onde não há ar para
ser "empurrado", a locomoção pode ser feita com foguetes, que
expelem gases a altíssima velocidade. As hélices "jogam" o ar
para trás, impulsionado o avião.

20. COISAS QUE "NADAM“. A locomoção sobre a água também exige
"empurrar" algo para trás. Em geral, esse "algo" é a própria água,
que pode ser empurrada por uma hélice, por um remo ou jato de
jet-ski. A natação também exige que se empurre água para trás.
Isso é feito com o movimento de braços e pernas. Sob a água
peixes e outros animais marítimos também empurram a água
usando suas nadadeiras.
COISAS QUE "ANDAM" . Os movimentos sobre a Terra também
obedecem o mesmo princípio. Embora não seja muito visível, a
locomoção de um automóvel ou de uma pessoa se dá a partir de
um impulso para trás dado pelas rodas ou pelos pés. Portanto,
mesmo contando com motores, pernas, nadadeiras ou asas, os
veículos e os animais precisam de algo para empurrarem para trás
para conseguirem sua locomoção. Esse "algo" pode ser o ar, a água
ou até mesmo o próprio solo sobre o qual eles se movimentam.

21. COISAS QUE REALMENTE PARECEM NÃO SE MOVER
SOZINHAS
Pois é. Parece que para se mover, um objeto sempre depende de
outro. Mas há situações nas quais isso fica ainda mais evidente: uma
bola de futebol não se move sozinha: seu movimento depende do
chute pelo jogador. Da mesma forma, um barco a vela depende do
vento para obter movimento. Em ambos os casos, um movimento que
já existia anteriormente (no pé e no vento) parece estar sendo
parcialmente transmitido para um outro corpo (a bola e o barco). Essa
transmissão de movimento é mais visível em um jogo de bilhar ou
sinuca, quando uma bola, ao atingir outra em cheio, perde boa parte
de seu movimento, enquanto a bola atingida passa a se mover. Parece
que o movimento que estava na primeira bola foi transferido para a
segunda. O mesmo acontece quando uma onda atinge uma prancha
de surf, cedendo a ela parte de seu movimento, dando ao brother a
devida diversão. Em todos esses exemplos, um corpo sem motor ou
alguma outra fonte de propulsão própria, obtém seu movimento de
um outro que já se movia antes, retirando-lhe parte de seu mov.

22. A FÍSICA NA NATUREZA E NA TECNOLOGIA
A FÍSICA COMO O PRÓPRIO NOME GREGO ( PHYSIS = NATUREZA)
JÁ INDICA, É UMA DAS CIÊNCIAS QUE ESTUDAM A NATUREZA.
TUDO O QUE ACONTECE NA NATUREZA É FENÔMENO NATURAL,
MESMO QUE NADA TENHA DE EXTRAORDINÁRIO. O SIMPLES
FATO DE UMA CAMISA MOLHADA SECAR NO VARAL É UM
FENÔMENO NATURAL, ASSIM COMO A QUEDA DE UMA LARANJA
QUE SE DESPRENDEU DE SEU GALHO. VEJA ALGUNS EXEMPLOS:
O movimento orbital de satélites, planetas e outros
corpos celestes é estudado em MECÂNICA.

23. A SOLIDIFICAÇÃO DA ÁGUA (FORMAÇÃO DO GELO) E A
OBTENÇÃO DE BAIXAS TEMPERATURAS (EM UMA
GELADEIRA, POR EXEMPLO) SÃO ESTUDADOS EM
TERMOLOGIA.

24. AS MICRO-ONDAS USADAS EM UM FORNO (OU EM
TRANSMISSÕES VIA SATÉLITE) E ATÉ A COLORAÇÃO DAS
BOLHAS DE AGUA E SABÃO SÃO ESTUDADAS EM
ONDULATÓRIA.

25. A ÓPTICA É A PARTE DA FÍSICA QUE, ENTRE OUTRAS
APLICAÇÕES, EXPLICA A FORMAÇÃO DO ARCO-ÍRIS E
AINDA NOS DÁ O CONHECIMENTO NECESSÁRIO PARA
QUE POSSAMOS DESENVOLVER APARELHOS COMO O
MICROSCÓPIO ÓPTICO.

26. A causa das descargas elétricas na atmosfera (raios) é
estudada em ELETRICIDADE. Em cartões magnéticos,
bilhetes de metrô e fitas de áudio e vídeo,
informações são gravadas e reproduzidas em razão
de conhecimentos de ELETRICIDADE e
MAGNETISMO.

27. A FUSÃO NUCLEAR, presente tanto na liberação de
energia pelo Sol como na explosão de uma bomba de
hidrogênio, é um processo estudado em FÍSICA
MODERNA.

28. TAMBÉM É A FÍSICA QUE NOS PERMITE ENTENDER A
FLUTUAÇÃO DE UM NAVIO, A COLORAÇÃO AZUL DO CÉU,
O SENTIDO DAS BRISAS LITORÂNEAS, AS VANTAGENS DA
PANELA DE PRESSÃO E DA GARRAFA TÉRMICA, OS
MOTORES A EXPLOSÃO, AS MIRAGENS, O CINTILAR DAS
ESTRELAS, A BÚSSOLA, O FUNCIONAMENTO DOS
MOTORES ELÉTRICOS, ALTO-FALANTES, MICROFONES, A
GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NAS USINAS E TANTAS
OUTRAS COISAS.

29. O PROGRESSO DAS DIVERSAS CIÊNCIAS FEZ COM QUE
ELAS PASSASSEM A INTERAGIR CADA VEZ MAIS UMAS
COM AS OUTRAS. POR ISSO É PRECISO SABER QUE O
ESTUDO DA FÍSICA É MUITO IMPORTANTE NÃO APENAS
PARA QUEM VAI SEGUIR ALGUMA CARREIRA NA ÁREA
DAS CHAMADAS CIÊNCIAS EXATAS, COMO A
ENGENHARIA, A GEOLOGIA, A QUÍMICA, ENTRE OUTRAS,
MAS TAMBÉM É FUNDAMENTAL NA BIOLOGIA E,
CONSEQUENTEMENTE, NA MEDICINA. BASTA LEMBRAR,
POR EXEMPLO, DA TRANSMISSÃO DOS IMPULSOS
NERVOSOS (SINAIS ELÉTRICOS) ATRAVÉS DOS
NEURÔNIOS, DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA DA
IMPORTÂNCIA E DOS PERIGOS DOS RAIOS X, DA
ULTRASSONOGRAFIA, DA ENDOSCOPIA, DAS CIRURGIAS
A LASER E DA TOMOGRAFIA POR EMISSÃO DE PÓSITRON
(PET, DO INGLÊS PÓSITRON EMÍSSION TOMOGRAPHY).

30. A Física também é muito importante na Odontologia.
Sabe-se, por exemplo, que os materiais usados na
restauração dos dentes devem ter coeficientes de
dilatação iguais ou quase iguais ao do próprio dente, ou
seja devem dilatar-se como o material dentário, evitando
assim a queda da obturação ou danos causados ao
material do próprio dente. Além disso um profissional
dessa área precisa saber dos cuidados que se deve ter ao
usar raios X. Na Música, a Física também esta presente.
Afinar um violão, por exemplo, significa fazer com que
suas cordas vibrem em frequências bem definidas, ou
seja, executem determinado número de vibrações por
segundo.

31. ATÉ NO DIREITO A FÍSICA TEM IMPORTÂNCIA. A
ANÁLISE DA TRAJETÓRIA DE UMA BALA DE
REVÓLVER PODE LEVAR À SOLUÇÃO DE UM
CRIME, E ISSO REQUER CONHECIMENTOS FÍSICOS.
TALVEZ VOCÊ JÁ TENHA ENCONTRADO ALGUÉM
QUE PENSE QUE AS ESTRELAS SÃO PONTOS
BRILHANTES GRUDADOS EM UMA ABÓBADA
CHAMADA CÉU, OU UMA PESSOA QUE DUVIDE
QUE O SER HUMANO PISOU NA SUPERFÍCIE DA
LUA. PROVAVELMENTE VOCÊ JÁ OUVIU FALAR QUE
OS OBJETOS DENTRO DE UM SATÉLITE EM ÓRBITA,
NÃO CAEM PORQUE PORQUE LÁ NÃO EXISTE
GRAVIDADE.

32. O ACESSO A CONHECIMENTOS BÁSICOS DE FÍSICA IRÁ
TORNA-LO CAPAZ DE ESCLARECER TODOS ESSES FATOS E
MUITOS OUTROS, A VOCÊ MESMO E A ESSAS PESSOAS.
LEIA A SEGUIR UM TEXTO DOS FÍSICOS RAYMOND SERWAY
E JOHN JEWETT SOBRE A RELEVÂNCIA DA FÍSICA NO
DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO.
“FÍSICA, A CIÊNCIA FÍSICA MAIS FUNDAMENTAL, LIDA COM
OS PRINCÍPIOS BÁSICOS DO UNIVERSO. ELA É A FUNDAÇÃO
SOBRE A QUAL ESTÃO BASEADAS AS OUTRAS CIÊNCIAS-
ASTRONOMIA; BIOLOGIA; QUÍMICA E GEOLOGIA. A BELEZA
DA FÍSICA ESTA NA SIMPLICIDADE DE SUAS TEORIAS
FUNDAMENTAIS E NA MANEIRA QUE UM NÚMERO
PEQUENO DE CONCEITOS, EQUAÇÕES E SUPOSIÇÕES
BÁSICAS PODEM ALTERAR E EXPANDIR NOSSA VISÃO DO
MUNDO AO NOSSO REDOR”.

33. A FÍSICA CLÁSSICA, DESENVOLVIDA ANTES DE 1900, INCLUI AS TEORIAS,
OS CONCEITOS, AS LEIS E AS EXPERIÊNCIAS EM MECÂNICA CLASSICA,
TERMODINÂMICA E ELETROMAGNETISMO. POR EXEMPLO, GALILEU
GALILEI (1564-1642) FEZ CONTRIBUIÇÕES SIGNIFICATIVAS PARA A
MECÂNICA CLÁSSICA POR MEIO DE SEU TRABALHO SOBRE AS LEIS DO
MOV. COM ACELERAÇÃO CONSTANTE. NA MESMA ÉPOCA, JOHANNES
KEPLER (1571-1630) USOU OBSERVAÇÕES ASTRONÔMICAS PARA
DESENVOLVER LEIS EMPÍRICAS PARA OS MOVIMENTOS DOS CORPOS
PLANETÁRIOS. CONTUDO, AS CONTRIBUIÇÕES MAIS IMPORTANTES
PARA A MECÂNICA CLÁSSICA FORAM FORNECIDAS POR ISSAC NEWTON
(1642-1727), QUE DESENVOLVEU A MECÂNICA CLÁSSICA COMO UMA
TEORIA SISTEMÁTICA E FOI UM DOS CRIADORES DO CÁLCULO COMO
UMA FERRAMENTA MATEMÁTICA. EMBORA TENHAM CONTINUADO NO
SÉCULO XVIII DESENVOLVIMENTOS IMPORTANTES NA FÍSICA CLÁSSICA,
A TERMODINÂMICA E O ELETROMAGNETISMO NÃO FORAM
DESENVOLVIDOS ATÉ A PARTE FINAL DO SÉCULO XIX, E PRINCIPALMENTE
PORQUE OS APARELHOS PARA AS EXPERIÊNCIAS CONTROLADAS ERAM
OU MUITO RUDES OU ENTÃO NÃO ESTAVAM DISPONÍVEIS ATÉ ESSA

34. EMBORA MUITOS FENÔMENOS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS TENHAM
SIDOS ESTUDADOS MAIS CEDO, O TRABALHO DE JAMES CLERK
MAXWELL (1831-1879) FORNECEU UMA TEORIA UNIFICADA PARA O
ELETROMAGNETISMO.UMA REVOLUÇÃO MAIOR NA FÍSICA, CHAMADA
USUALMENTE DE FÍSICA MODERNA, COMEÇOU PRÓXIMA AO FINAL DO
SÉCULO XIX. A FÍSICA MODERNA DESENVOLVEU-SE PRINCIPALMENTE
PORQUE MUITOS FENÔMENOS FÍSICOS NÃO PODIAM SER EXPLICADOS
PELA FÍSICA CLÁSSICA. OS DOIS DESENVOLVIMENTOS MAIS
IMPORTANTES NA ERA MODERNA FORAM A TEORIA DA RELATIVIDADE E
A MECÂNICA QUÂNTICA. A TEORIA DA RELATIVIDADE DE EINSTEIN
REVOLUCIONOU COMPLETAMENTE OS CONCEITOS TRADICIONAIS DE
ESPAÇO, TEMPO E ENERGIA. A TEORIA DE EINSTEIN DESCREVE
CORRETAMENTE O MOVIMENTO DE CORPOS MOVENDO-SE COM
VELOCIDADES COMPARÁVEIS À VELOCIDADE DA LUZ. A TEORIA DA
RELATIVIDADE TAMBÉM MOSTRA QUE A VELOCIDADE DA LUZ É UM
LIMITE SUPERIOR DA VELOCIDADE DE UM CORPO E QUE A MASSA E A
ENERGIA ESTÃO RELACIONADAS. TEXTOS DO LIVRO “ FÍSICA” DOS
AUTORES HELOU/GUALTER/NEWTON

35. A MECÂNICA QUÂNTICA FOI FORMULADA POR INÚMEROS CIENTISTAS
ILUSTRES PARA FORNECER DESCRIÇÕES DOS FENÔMENOS FÍSICOS EM
NÍVEL ATÔMICO. OS CIENTISTAS TRABALHAM CONTINUAMENTE PARA
MELHORAR NOSSA COMPREENSÃO DAS LEIS FUNDAMENTAIS E NOVAS
DESCOBERTAS SÃO FEITAS TODO DIA. EM MUITAS ÁREAS DE PESQUISA
EXISTE UMA GRANDE SOBREPOSIÇÃO ENTRE FÍSICA, QUÍMICA E
BIOLOGIA. INÚMEROS AVANÇOS TECNOLÓGICOS EM ÉPOCAS RECENTES
SÃO O RESULTADO DE ESFORÇOS DE MUITOS CIENTISTAS, ENGENHEIROS
E TÉCNICOS. ALGUNS DOS DESENVOLVIMENTOS MAIS NOTÁVEIS NA
SEGUNDA METADE DO SÉCULO XX SÃO: (1) MISSÕES ESPACIAIS PARA A
LUA E OUTROS PLANETAS; (2) MICROCIRCUITOS E COMPUTADORES DE
ALTA VELOCIDADE; (3) TÉCNICAS DE IMAGENS SOFISTICADAS
UTILIZADAS NAS PESQUISAS CIENTÍFICAS E NA MEDICINA E (4) VÁRIAS
REALIZAÇÕES NOTÁVEIS EM ENGENHARIA GENÉTICA. O IMPACTO
DESTES DESENVOLVIMENTO E DESCOBERTAS NA NOSSA SOCIEDADE
TEM SIDO DE FATO GRANDE, E DESCOBERTAS E DESENVOLVIMENTOS
FUTUROS SERÃO MUITO PROVAVELMENTE EMOCIONANTES,
DESAFIADORES, E DE GRANDE BENEFÍCIO PARA A HUMANIDADE.”