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História da Física

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G1/2 FQA 10/11A

on 18 April 2014

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Transcript of História da Física

A História da Física
Física e Quimica A
11º A - Grupo 1

Trajetória
Movimento
Universo
Átomo
Som
Correntes
Aceleração
Velocidade
Força
Calor
Corpo
Newton
Joule
Energia
Gravidade
Notação Científica
Gravidade
Peso
Espaço
Tempo
Sol
Introdução
Física (do grego physiké "natureza") é a ciência que estuda a natureza e seus fenómenos nos seus aspetos mais gerais. Analisa as suas relações e propriedades, além de descrever e explicar a maior parte de suas consequências. Busca a compreensão científica dos comportamentos naturais e gerais do mundo em nosso redor, desde as partículas elementares até ao universo como um todo. A sua presença no quotidiano é muito ampla, sendo praticamente impossível uma descrição de todos os fenómenos físicos à nossa volta. A aplicação da física para o benefício humano contribuiu de uma forma inestimável para o desenvolvimento de toda a tecnologia moderna, desde o automóvel até aos computadores quânticos.
A física engloba diversas áreas como: Mecânica, Eletricidade, Magnetismo, Ótica, Termodinâmica, Física Moderna, Física quântica, Física nuclear…

Imagem 1 - Universo
Imagem 2 - Natureza
Como surgiu a Física?
Os primeiros estudos dos fenómenos naturais são datados de centenas de anos antes de Cristo. Desde a Grécia Antiga o homem procura entender o funcionamento da natureza e busca na ciência estas explicações.
Na luta pela sobrevivência o Homem foi aprendendo a conhecer a natureza e a desvendar os seus segredos. Quando o homem da pré-história usou uma pedra para abrir o crânio de um animal ou fez um arco para atirar uma flecha ele estava a incorporar conhecimentos de Mecânica.
Imagem 3 - Pintura rupestre de um homem da pré-história caçando.
A Física primitiva
Os primeiros povos civilizados, na Mesopotânia e no Egito, aprenderam entre outras coisas a bombear água para as plantações, a transportar e a levantar enormes blocos de pedra, a construir monumentos…
Imagem 4 - Pirâmides egípcias.
Os egípcios fizerem grandes descobertas na área da astronomia e criaram um calendario baseado no calendário solar com 365 dias, através de observações das enchentes do rio Nilo e através da observação das estrelas.
Trabalho realizado por:
Ana Marques, nº 4, 11ºA, G1
Edgar Belo, nº 8, 11ºA, G1
Marco Pinto, nº 10, 11ºA, G1
Renato Bispo, nº 14 , 11ºA, G1

Disciplina:
Física e Química A
Professora:
Teresa Bernardo
Escola:
Dr. José Casimiro Matias, Almeida
Ano letivo:
2013/2014
07-10-2013
Inicialmente os povos tentavam explicar certos fenómenos através dos desejos dos deuses e só mais tarde foram procuradas explicações naturais, podemos falar então de "física primitiva".
Imagem 5 - Inicialmente os deuses eram a explicação para todos os fenómenos naturais.
A Física nas grandes civilizações
Na antiguidade as teorias físicas eram baseadas em termos filosóficos e raramente eram verificadas através de testes experimentais sistemáticos.
Em 2400 a.C os hindus usavam conchas como compassos para medir ângulos entre as estrelas.
No século III a.C os chineses descobriram uma versão da primeira lei de Newton (O movimento cessa devido a uma força oposta ao movimento, se não existir uma força oposta o movimento nunca cessará.)
Imagem 6 - 1ª lei de Newton ou lei da inércia.
"Quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo for nula, esse corpo permanecerá em repouso ou em movimento retilíneo uniforme"
1ª Lei de Newton
Grécia antiga
A Grécia antiga deu grandes contribuições para a Física, muitas vezes não possuíam o material necessário para testar as teorias propostas.
Arquimedes estudou a mecânica e a hidrostática. Descobre que os corpos flutuam, pois deslocam um pouco de líquido para os lados.
Imagem 9 - Arquimedes
Erastótenes calculou a circunferência da Terra.
Imagem 10 - Erastótenes
Imagem 11 - Mapa mundo de Erastótenes.
480 a.C
O grego Leucipo chega à conclusão de que a matéria de todos os corpos é composta por partículas microscópicas chamadas de átomos.
Imagem 7 - Leucipo
Aristóteles elaborou um sistema filosófico para a explicação do movimento dos corpos e do mundo físico que o cercava. Para Aristóteles, toda e qualquer matéria era composta de quatro elementos: Terra, Água, Ar e Fogo, e esses elementos tinham posições determinadas no Universo. Aristóteles também elaborou várias outras teorias sobre ciências naturais que foram aceites até ao Renascimento.
Imagem 8 - Aristóteles.
350 a.C
260 a.C
240 a.C
Os matemáticos gregos calculavam o volume de objetos dividindo-os em discos muito finos e somando o volume de cada disco: cálculo integral primitivo.

O mecanismo de "Antikythera" mostrava que conheciam detalhadamente o movimento dos planetas.
Infelizmente estes sucessos eram contrapostos à tendência de aceitar as ideias de filósofos eminentes, sem questionar ou testar tais idéias.
Imagem 12 - Mecanismo de "Antikythera".
A Física e o Renascimento
Os progressos na Física foram continuados com o império romano e com os árabes. Novos conhecimentos surgiram na astronomia, na alquimia...
No século XIII os precursores do método científico moderno davam importância ao uso da matemática e do método empírico para compreender a Natureza.

No século XIV já se questionava Aristóteles. A peste negra, entretanto, causou um lapso no desenvolvimento em curso.
No século XV aconteceu o Renascimento. A redescoberta dos textos antigos foi impulsionado pelos sábios que procuravam asilo no Oeste após a queda de Constantinopla. A invenção da imprensa democratizou o acesso à informação e permitiu a propagação rápida de novas ideias.
Renascimento:
Período da História aproximadamente entre finais do século XIV e meados do século XVI, período de grandes transformações em diversas áreas, sobretudo áreas cientificas: física, a matemática, as artes...
Imagem 13 - Físico árabe Alhazen.
Em 1025, o físico Alhazen estudou fenómenos óticos e propõe que os olhos humanos funcionam como lentes captadoras de luz.
Imagem 14 - "Monalisa". A arte foi bastante desenvolvida na época do Renascimento assim como a física.
Ultimos séculos antes da Física Clássica
Física Clássica e Física Moderna
Física Clássica:
Podemos dizer que a física clássica iniciou-se na Grécia antiga contudo, a data mais aceite para o inicio da física clássica foi em meados do século XVI iniciando-se com o Renascimento e intensificando-se mais no século XVII com Isaac Newton, considerado o pai da física clássica, também denomindada de física Newtoniana. Formulou as três leis fundamentais da física clássica.
Imagem 15 - Isaac Newton, pai da física clássica.
Física Moderna:
Foi nos finais do século XIX, que inicia-se o período da física moderna que hoje conhecemos. A física clássica atinge o seu apogeu nesta altura, a sociedade considerava que todos os princípios da física tinham sido descobertos. Verificou-se que a física clássica não conseguia explicar todos os problemas, novos fenómenos tornaram-se inexplicáveis. Começando assim a física moderna, sendo um dos seus grandes físicos: Albert Einstein.
Imagem 16 - Albert Einstein.
Físicos clássicos mais importantes e suas descobertas
1543
Nicolau Copérnico
Teoria heliocêntrica do sistema solar.
Imagem 17 - Nicolau Copérnico
1687
Isaac Newton
Enunciou as leis de Newton. Pai da física clássica.
Imagem 18 - Isaac Newton.
1742
Anders Celsius
Elaborou uma escala de temperatura (escala Celsius - ºC).
Imagem 19 - Anders Celsius.
1760
Antoine Lavoisier
Enunciou a lei da conservação da massa (lei de Lavoisier).
Imagem 20 - Antoine Lavoisier.
1803
John Dalton
Propôs um modelo atómico (modelo de Dalton).
Imagem 21 - John Dalton.
Físicos modernos mais importantes e suas descobertas
1840
James Joule
Contribui para a primeira lei da termodinâmica (lei de Joule)
Imagem 22 - James Joule
1841
George Ohm
Estabeleceu a lei de Ohm, lei que permite calcular a intensidade de corrente elétrica.

Imagem 23 - George Ohm
1884
Boltzman
Novas pesquisas que foram importantes para o progresso da física no século XX: todas as substâncias são feitas de átomos, ao estudar o comportamento dos átomos, é possivel entender as propriedades gerais das substâncias, como a temperatura de um gás ou a quantidade de luz que emite ao ser aquecido.
Imagem 24 - Boltzman
1888
Heinrich Hertz
Responsável pela descoberta das ondas eletromagnéticas.
Imagem 25 - Heinrich Hertz
1900
Max Planck
Um dos mais importantes físicos da física moderna. Foi um físico alemão. Considerado o fundador da teoria quântica. Apresentou em Berlim a famosa fórmula de Planck: h= 6,626x10^-34 J.s . Formula as leis da radiação do corpo negro.
Imagem 26 - Max Planck
1903
Becquerel
Descobriu a radioatividade.
Imagem 27 - Becquerel
1905
Albert Einstein
Desenvolve a Teoria da Relatividade, modificando pela primeira vez fundamentos da física clássica. A mais importante alteração trazida pela relatividade é que o tempo deixa de ser absoluto. Formula também a lei da equivalência entre massa e energia, a teoria do movimento browniano e a teoria do efeito fotoelétrico. Assim como Planck, Einstein foi um dos mais importantes físicos modernos.
Imagem 28 - Albert Einstein
1910
a
1919
Thomson, Rutherford e Bohr
Apresentam novos modelos atómicos.
Imagem 29 - Thomson, Rutherford e Bohr, da esq. para a dir.
1916
a
1950
Albert Einstein
Einstein amplia a sua Teoria da Relatividade (Teoria da Rel. geral) para englobar os efeitos da força da gravidade, com ela os físicos têm fórmulas que podem ser aplicadas ao universo inteiro. É através dessas fórmulas que se calcula a expansão das galáxias após uma grande explosão inicial, o Big Bang.
Imagem 30 - Albert Einstein
Muitos físicos se destacaram no século XX, contudo seria preciso muito tempo para poder falar de cada um deles. Vamos avançar no tempo até 2012.
Serge Haroche e David Wineland
Ambos prémio Nobel da Física em 2012. De acordo com a citação do Comité Nobel, o prémio deve-se ao desenvolvimento de "métodos experimentais inovadores que permitem a medição e manipulação de sistemas quânticos individuais". De forma independente, os investigadores "inventaram e desenvolveram métodos para medir e manipular partículas individuais, preservando a sua natureza quântica, de um modo que se julgava inalcançável".
Imagem 31 - Haroche e Wineland (esq. para a dir.)
A importância da física
A Física é importante para o dia-a-dia do Homem, pois o Homem está ligado à natureza, encontrando várias situações relacionadas com a Física. Como por exemplo quando estamos a jogar “ao tiro ao arco“, vemos a trajetória que a seta faz, a física encontra-se em todo o lado.
Poderíamos dizer que a Física está presente em todas as atividades que realizamos e conhecendo as razões dos fenómenos, poderemos mais facilmente entendê-los, admirá-los e aproveitá-los para nossa segurança e bem estar.
Imagem 32 - Raio X
Imagem 33 - Tiro ao arco
A Física deu origem também a modificações radicais em todos os domínios da técnica. As grandes realizações da Física serviram de base para a reconstrução da energética, comunicações, transportes, construção, setores industrial a agrícola.

Concluímos, que em todas as ciências está envolvida a Física, pois a física é o principal método de todos os fenómenos que a “natureza nos oferece”.

Até nas publicidades de carros a física está presente:
Video 2 - Comercial Honda, importância da Física.
Vídeo 1 - Frases de Einstein.
Conclusão
A história da Física é muito vasta e complexa, seria preciso muito tempo para falar de tudo que aconteceu e evoluiu no ramo da física.
Grandes físicos passaram por este mundo, com grandes descobertas e invenções. Destacamos Newton, Einstein e Planck.
Podemos dividir a física em três épocas: a física primitiva, a física clássica e a física moderna.
Podemos concluir que a física é a ciência que está presente em todas as outras e que constantemente nos "visita".
A história da Física não acaba aqui...vários físicos continuarão as suas pesquisas, mas o sucesso só vem com o trabalho.
Imagem 37 - Forno solar, G2 10ºA ano letivo 2012/2013.
"O único sitio onde o sucesso vem antes do trabalho, é no dicionário" - Albert Einstein
Bibliografia
http://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica
http://www.slideshare.net/madiers/historia-da-fisica
http://astrofisicaastronomia.blogspot.pt/2009/10/egipcios.html
http://www.explicatorium.com/CFQ9-Newton-lei-1.php
http://itec.if.usp.br/~rivelles/Topicos/01.resumo.pdf
http://www.suapesquisa.com/fisica/
http://www.sofisica.com.br/conteudos/HistoriaDaFisica/linhadotempo.php
http://pt.wikipedia.org/wiki/Renascimento
http://quantum1000.blogspot.pt/2008/10/fsica-clssica.html
http://expresso.sapo.pt/o-premio-nobel-da-fisica-de-2012-explicado-em-dois-minutos-e-meio=f759493
http://www.slideshare.net/Pibid/breve-cronologia-da-fsica-moderna
http://www.infoescola.com/curiosidades/um-pouco-da-historia-da-fisica/
http://pt.scribd.com/doc/4937821/a-importancia-da-fisica
http://www.fisica.net/fisico/importancia_da_fisica.php
http://www.explicatorium.com/biografias/index.php
http://www.spf.pt/sobre_spf/historia


Sites consultados:
Motor de Busca: Google
Imagens: Google imagens
Pesquisa efetuada: de 23 de Set. a 6 de Out. 2013
A Física em Portugal
Em 28 de Dezembro de 1911 funda-se, no Porto, uma sociedade científica denominada, Sociedade Portuguesa de Química (SPQ).
Devido à crescente importância da Física, em 1926 a SPQ passa a designar-se Sociedade Portuguesa de Química e Física, situação que durou até Fevereiro de 1974 quando esta sociedade se dividiu na Sociedade Portuguesa de Química e na Sociedade Portuguesa de Física. Em Outubro de 1946 tem início a publicação da "Gazeta de Física", como uma revista de divulgação da Física destinada aos Físicos e aos professores de Física.
A primeira reunião internacional da SPF, teve também lugar em Lisboa em 1981. Tratou-se da reunião da Divisão de Física de Partículas e Altas Energias.
A 24 de Fevereiro de 1977 é inaugurada, em Lisboa, a atual sede da SPF, partilhada com a Sociedade Portuguesa de Química e com a Sociedade Portuguesa de Matemática.
("Gazeta de Física" de disponivel aqui: http://www.spf.pt/publicacoes/)
Alguns físicos portugueses
Imagem 34 - Carlos Herdeiro (Gravitação/Cosmologia Clássica e Quântica e Física de Altas Energias).
Imagem 35 - João Magueijo (Teoria da velocidade da luz variável).
Imagem 36 - José Croca (Física Quântica).
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