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#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL Até a década de sessenta a noção das interações das partículas da matéria ou partículas e forças ainda eram truncadas. O assunto que trata das interações entre partículas da matéria em muitos círculos científicos ainda é controverso. As partículas que compõe o universo interagem entre si de quatro formas diversas, esta interação pode se manifestar como força de atração ou repulsão dentro de um lugar volumétrico no espaço que podemos chamar de campo de força. Cada interação no campo de força tem uma característica particular. No início do século XXI não havia sido detectada uma quinta força ou interação elementar da matéria ou de suas partículas formadoras. As quatro forças tem cada qual uma característica que pode ser mensurada através do campo entre as partículas que as geram. Esta medida foi nominada como intensidade relativa de campo, esta intensidade pode ser dada de forma exponencial.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL O universo é totalmente formado de partículas e vazio, as partículas sempre geram em torno de si algum tipo de força, e todas são centro de volume de espaço onde as forças de atração ou repulsão agem e sua intensidade de interação diminui à medida em que a distância aumenta. Este lugar no espaço é definido como ''campo de força''. Portanto, sempre quando temos uma partícula, em volta de si haverá este campo que atuará de forma semelhante em outra partícula, ou seja, sempre onde existir um objeto no espaço, este atuará e influirá em outro que esteja dentro do campo próximo ou distante.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL São quatro as interações conhecidas, força eletromagnética, força gravitacional, força nuclear fraca e força nuclear forte. A força magnética pode se manifestar imprimindo movimento de uma partícula em direção a outra (atração), e movimento de afastamento de uma em relação à outra (repulsão), atua de acordo com a polarização da partícula. Já na força gravitacional os objetos atrair-se-ão mutuamente em direção ao centro de gravidade mútuo, isto é, um cai sobre o outro, a força da gravidade atua dentro do campo gravitacional. No caso da força nuclear fraca, esta atua no núcleo atômico e é a segunda mais fraca de todas, a atração se dá de forma semelhante à eletromagnética, porém muito mais tênue, já para a força nuclear forte, não são todas as partículas que respondem à esta e à fraca, ou seja, somente os hádrons, que são dois núcleons, o nêutron e o próton. A Força Nuclear, ou Força Forte é a mais intensa, o campo onde esta atua é muito próximo das partículas. Sempre quando houver dois objetos no espaço, estes tenderão a se mover. No campo elétrico, poderá haver, tanto o movimento de atração quanto repulsão dos objetos entre si, dependendo da carga se igual ou diferente.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL Dos quatro, os campos de força nuclear forte e nuclear fraco atuam em distâncias extremamente pequenas, em torno de 10-13centímetros. As forças nucleares fraca e forte atuam apenas dentro do núcleo atômico e em sua vizinhança imediata, daí a nomenclatura nuclear. A intensidade relativa de campo ou força (também chamada de interação) entre partículas pode ser posta em ordem conforme a natureza de cada força, ou interação, arbitrou-se a unidade (1) para a força eletromagnética.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL Postas em ordem decrescente podemos dizer que a intensidade relativa de campo mais forte, é a força nuclear forte, chamada somente de Força Nuclear, cujo valor é 103, segue-se então a força eletromagnética de intensidade relativa = 1, depois vem a força nuclear fraca, também chamada de Força Fraca, de intensidade relativa = 10-11, e, por último, a mais fraca de todas as forças, a Gravitacional, de Intensidade Relativa = 10-39.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL No volume de espaço em volta das partículas atuantes, ou seja, no campo de força, as interações entre as partículas ocorrem de acordo com as intensidades relativas de cada uma. Qualquer partícula fonte destes campos de força sempre responderá a um campo semelhante criado por outra partícula. O resultado destas interações, se dá normalmente em forma de movimento. Até 1935, as forças nucleares forte e fraca não eram conhecidas, somente a gravitacional e a eletromagnética.
As 4 Forças da Natureza:
As quatro forças fundamentais da natureza são responsáveis por todas as interações físicas que observamos no universo. Elas são:
Força Gravitacional: É a força de atração que atua entre todas as partículas com massa. Embora seja a mais fraca das quatro forças, a gravidade tem um alcance infinito e é responsável por manter os planetas em órbita ao redor das estrelas, formar galáxias e influenciar a estrutura do universo em grande escala1.
Força Eletromagnética: Esta força atua entre partículas carregadas eletricamente. Ela pode ser tanto atrativa quanto repulsiva, dependendo do tipo de carga das partículas envolvidas. A força eletromagnética é responsável por fenômenos como a luz, o magnetismo e as reações químicas1.
Força Nuclear Forte: É a força que mantém os prótons e nêutrons unidos no núcleo atômico, superando a repulsão eletrostática entre os prótons. É a mais forte das quatro forças, mas atua em distâncias extremamente curtas, da ordem de 10^-15 metros1.
Força Nuclear Fraca: Esta força é responsável por processos de decaimento radioativo e por reações nucleares que ocorrem no interior das estrelas. Embora seja mais forte que a gravidade, é muito mais fraca que a força eletromagnética e a força nuclear forte. A força fraca tem um alcance muito curto, menor que o diâmetro de um núcleo atômico1.
FORÇA GRAVITACIONAL
O que é a Força Gravitacional?
O que é a Força Gravitacional?
A força gravitacional é a atração que ocorre entre dois corpos com massa. Essa força é sempre atrativa e nunca repulsiva. É a razão pela qual ficamos de pé no chão e porque os planetas orbitam o Sol.
Lei da Gravitação Universal de Newton
Lei da Gravitação Universal de Newton
Isaac Newton formulou a Lei da Gravitação Universal, que pode ser expressa pela fórmula:
F = (G m1m2) / d²
Onde:
( F ) é a força gravitacional entre dois corpos.
( G ) é a constante gravitacional universal 6.674 x 10-¹¹ Nm²/Kg²
( m_1 ) e ( m_2 ) são as massas dos corpos.
( d ) é a distância entre os centros dos dois corpos.
Exemplos Práticos
Exemplos Práticos
Terra e Lua: A força gravitacional mantém a Lua em órbita ao redor da Terra.
Objetos Caindo: Quando você solta um objeto, ele cai devido à força gravitacional da Terra.
Importância da Força Gravitacional
Importância da Força Gravitacional
A força gravitacional é crucial para muitos fenômenos naturais:
Órbitas Planetárias: Mantém os planetas em órbita ao redor do Sol.
Marés: A atração gravitacional da Lua causa as marés na Terra.
Estrutura do Universo: Influencia a formação e a dinâmica das galáxias e estrelas.
Atividade Prática
Atividade Prática
Vamos calcular a força gravitacional entre dois objetos. Suponha que temos dois corpos com massas ( m_1 = 5 , \text{kg} ) e ( m_2 = 10 , \text{kg} ), separados por uma distância de ( 2 , \text{m} ).
Usando a fórmula:
F = G \frac{m_1 m_2}{d^2} = 6.674 \times 10^{-11} \frac{5 \times 10}{2^2} = 8.3425 \times 10^{-10} \, \text{N}F=Gd2m1m2=6.674×10−11225×10=8.3425×10−10N
Curiosidades
Curiosidades
A força gravitacional é a mais fraca das quatro forças fundamentais da natureza, mas é a que domina em escalas macroscópicas devido às grandes massas envolvidas.
Sem a gravidade, a Lua não orbitária a Terra e os planetas não orbitariam o Sol.
Força Eletromagnética.
1. Introdução
Importância: Ela descreve como partículas carregadas interagem, sendo essencial para a compreensão de muitos fenômenos físicos e tecnológicos.
2. História e Descobertas
Hans Christian Ørsted (1820): Descobriu que uma corrente elétrica gera um campo magnético2.
Michael Faraday (1831): Demonstrou que a variação do fluxo magnético gera corrente elétrica2.
James Clerk Maxwell (1855): Unificou as teorias de eletricidade e magnetismo em quatro equações fundamentais, conhecidas como Equações de Maxwell2.
3. Conceitos Fundamentais
Lei de Coulomb: Descreve a força elétrica entre duas cargas. A força pode ser atrativa ou repulsiva, dependendo dos sinais das cargas2.
Força Magnética: Atua entre partículas carregadas em movimento e é responsável por fenômenos como a deflexão de partículas em campos magnéticos2.
4. Equações de Maxwell
Equação de Gauss para o Campo Elétrico: Relaciona o campo elétrico com a distribuição de carga.
Equação de Gauss para o Campo Magnético: Indica que não existem monopolos magnéticos.
Lei de Faraday da Indução: Descreve como um campo magnético variável no tempo gera um campo elétrico.
5. Aplicações Práticas
Eletroímãs: Utilizados em motores elétricos, geradores e transformadores.
Ondas Eletromagnéticas: Fundamentais para a comunicação via rádio, televisão e internet.
6. Experimentos e Demonstrações
Experimento de Ørsted: Mostre como uma corrente elétrica pode desviar a agulha de uma bússola.
Indução Eletromagnética: Demonstre como a variação de um campo magnético pode induzir uma corrente elétrica em um circuito.
7. Conclusão
Resumo: Reforce os principais pontos discutidos na aula.
Discussão: Abra para perguntas e discussões sobre como a força eletromagnética impacta nosso dia a dia.
Força Nuclear Fraca
Força Nuclear Fraca
1. Introdução
Importância: Ela é responsável por processos como o decaimento beta, que é essencial para a fissão nuclear e a fusão nuclear2.
2. História e Descobertas
Enrico Fermi (1934): Propôs a teoria do decaimento beta, que foi um passo importante para a compreensão da força nuclear fraca2.
3. Conceitos Fundamentais
Decaimento Beta: Processo pelo qual um nêutron se transforma em um próton, emitindo um elétron e um antineutrino2.
Bósons W e Z: Partículas mediadoras da força nuclear fraca. Os bósons W são carregados (W+ e W-), enquanto o bóson Z é neutro1.
4. Características da Força Nuclear Fraca
5. Aplicações Práticas
Fissão Nuclear: Utilizada em reatores nucleares e bombas atômicas.
Fusão Nuclear: Processo que ocorre no interior das estrelas, incluindo o Sol, onde o hidrogênio se funde em hélio2.
6. Experimentos e Demonstrações
Decaimento Beta: Demonstre com simulações ou vídeos como um nêutron se transforma em um próton.
Detecção de Neutrinos: Explique como os neutrinos, produtos do decaimento beta, são detectados em experimentos de física de partículas.
7. Conclusão
Resumo: Reforce os principais pontos discutidos na aula.
Discussão: Abra para perguntas e discussões sobre como a força nuclear fraca impacta nosso entendimento do universo.
Força Nuclear Forte
1. Introdução
Importância: Ela é responsável por manter os prótons e nêutrons unidos no núcleo atômico, garantindo a estabilidade da matéria2.
2. História e Descobertas
Quarks e Glúons: A descoberta dos quarks e glúons ajudou a entender como a força nuclear forte atua. Os quarks são mantidos juntos pelos glúons, que funcionam como uma "cola"1.
Modelo Padrão: A força nuclear forte é descrita pela Cromodinâmica Quântica (QCD), parte do Modelo Padrão da física de partículas2.
3. Conceitos Fundamentais
Quarks: Partículas fundamentais que compõem prótons e nêutrons. Existem seis tipos de quarks, mas os mais comuns são os quarks up e down1.
Glúons: Partículas mediadoras da força nuclear forte, responsáveis por manter os quarks unidos1.
4. Características da Força Nuclear Forte
Alcance Curto: Atua em distâncias extremamente pequenas, da ordem de 10^-15 metros2.
Intensidade: É a mais forte das quatro forças fundamentais, sendo cerca de 100 vezes mais forte que a força eletromagnética2.
5. Aplicações Práticas
Fissão Nuclear: Utilizada em reatores nucleares e bombas atômicas.
Fusão Nuclear: Processo que ocorre no interior das estrelas, incluindo o Sol, onde núcleos leves se combinam para formar núcleos mais pesados, liberando energia2.
6. Experimentos e Demonstrações
Câmara de Bolhas: Utilize vídeos ou simulações para mostrar como partículas subatômicas interagem.
Aceleradores de Partículas: Explique como os aceleradores, como o LHC, são usados para estudar a força nuclear forte.
7. Conclusão
Resumo: Reforce os principais pontos discutidos na aula.
Discussão: Abra para perguntas e discussões sobre como a força nuclear forte impacta nosso entendimento do universo.
1: InfoEscola 2: Energia Nuclear
NOTAS DE AULA
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL A força eletromagnética resulta da ação das atrações e repulsões elétricas e magnéticas de corpos distantes entre si. Sir Isaac Newton estabeleceu uma concepção causal do Universo. Segundo esta todo efeito observado é causado por forças exercidas por objetos situados a uma determinada distância. A partir desta visão se iniciou a busca pela causa final de todas as forças através de uma analogia com a massa gravitacional. Os estudos dos efeitos da força eletromagnética no final do século XVIII se ampliaram e houve a tentativa de explicar os mecanismos de interação entre os corpos. Charles Augustin de Coulomb e Henry Cavendish observaram as substâncias eletricamente carregadas e o os ímãs estabelecendo assim as leis empíricas que regiam seu comportamento e que indicavam uma possível relação entre aquelas forças.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL A relação entre magnetismo e eletricidade finalmente foi descoberta em 1820 quando Hans Christian Oersted ao aproximar uma bússola de um fio que unia os dois pólos de uma pilha elétrica, verificou que a agulha imantada ao invés de apontar para o Norte, orientava-se perpendicularmente ao condutor elétrico. Na mesma época Dominique François Arago descobriu que o ferro adquiria propriedades magnéticas nas proximidades de uma corrente elétrica e André-Marie Ampère ao envolver uma barra de ferro com um condutor enrolado em helicoidal criou o primeiro eletroímã e executou os estudos que levaram aos fundamentos da eletrodinâmica. Seguindo a concepção de Universo formulada por Newton, onde todo efeito observado na matéria obedece aos efeitos de forças exercidas por objetos situados à distância. A teoria eletromagnética propôs que as atrações e repulsões magnéticas e elétricas e resultavam de interações mútuas nos corpos através do espaço. Neste contexto, se deu a busca da causa final dessas forças, procurando-se similaridades entre a massa gravitacional de Newton e os mecanismos de interação eletromagnética entre os corpos.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL Ampère, pesquisando sobre correntes elétricas, expôs uma teoria que afirmava a existência de partículas elementares que se deslocavam no interior das substâncias, e que este deslocamento poderia ser a causa dos efeitos magnéticos. Porém, apesar da busca, jamais encontrou as tais partículas. Durante o século XIX, Michael Faraday e James Clerk Maxwell continuaram os trabalhos de seus antecessores nas descobertas das leis que regem a força eletromagnética, o eletromagnetismo e a eletrodinâmica. Em seu trabalho, Faraday concebeu que o espaço entre os objetos eletricamente carregados era composto de linhas de força, e que estas eram correntes de energia invisíveis e mensuráveis que comandavam o movimento dos corpos. Afirmava também que as linhas de força eram criadas pela presença mútua dos objetos entre si. Introduziu neste momento a idéia de “campo de força”, onde uma carga elétrica móvel produz perturbações eletromagnéticas em volta de si e estas são linhas de campo que interam com outra carga próxima. James Clerk Maxwell desenvolveu matematicamente o modelo dos campos de força que vieram a alterar a visão de que estas agiam sob uma espécie de controle remoto. Joseph John Thomson, seguindo as idéias e teorias matemáticas de seus antecessores, observando em 1897 os desvios dos feixes de raios catódicos na presença de um campo elétrico acabou por deduzir a existência de uma partícula chamada elétron. O eletromagnetismo confirmou então a origem da força eletromagnética através do movimento orbital dos elétrons ao redor dos núcleos dos átomos.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL Força da Gravidade
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL Aristóteles tentou explicar como e por que os objetos caem, pois acreditava que os mais pesados caíam mais rápido que os leves, idéia que perdurou até o século XVII. Galileu Galilei provou que os objetos caíam com a mesma aceleração a menos que a resistência do ar ou alguma outra força os freasse.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL Isaac Newton, no início do século XVII, através de observações dos movimentos planetários, estudou o mecanismo que fazia a Lua orbitar a Terra, assim conseguiu elaborar uma teoria que dizia que todos os corpos que possuíam massa sofreriam uma atração mútua, e, a partir das leis de Kepler mostrou que tipos de forças devem ser necessárias para manter os planetas em suas órbitas. Também calculou como a força deveria ser na superfície da Terra, e provou ser a mesma que dá à massa sua aceleração. Em 1665 Newton escreveu: "Durante esse ano, idealizei a força da gravidade à órbita da Lua e fiz uma comparação entre a força que era necessária para manter esse astro na órbita e as forças de gravidade que agiam na superfície da Terra...." A gravidade, denominada também força da gravidade, interação gravitacional ou gravitação, é a força que experimentam entre si os objetos com massa. Seus efeitos são sempre atrativos e seu alcance é infinito. Se trata de uma das quatro forças fundamentais observadas até o momento na natureza, e é a responsável pelos movimentos em grande escala que se observam no Universo: a órbita da Lua ao redor da Terra, a órbita dos planetas ao redor do Sol, este em seu movimento na Via Láctea, e esta em seu movimento no Universo.
O termo “gravidade” se utiliza também para designar a intensidade do fenômeno na superfície da Terra, mesmo sendo conceitos relacionados mas distintos e muitas vezes confundidos. Todos os corpos experimentam uma força atrativa pelo simples fato de ter massa. A força equivale ao peso; neste caso, a massa do objeto e a massa da Terra se atraem, e o objeto cai submetido a uma força dirigida para o centro da Terra, que é diretamente proporcional ao produto de sua massa e sua aceleração:
F = m.g
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL O peso pode ser definido como a medida da aceleração que um corpo exerce sobre outro, através da força gravitacional, é uma grandeza vetorial, apresenta intensidade, direção e sentido. A direção é a linha que passa pelo objeto e pelo centro da Terra. O sentido é o que aponta para o centro da Terra.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL A lei da gravitação universal diz que dois objetos quaisquer se atraem gravitacionalmente por meio de uma força que depende das massas desses objetos e da distância que há entre eles. Dados dois corpos de massa m e M, a uma distância d entre si, esses dois corpos se atraem mutuamente com uma força que é proporcional à massa de cada um deles e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa esses corpos.
G é a constante universal da atração gravitacional ou 6,67.10−11Nm2 / Kg2
M e m são as massas dos dois corpos;
d é a distância entre os centros dos dois corpos;
F é a intensidade da força gravitacional.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL A aceleração da gravidade é a intensidade do campo gravitacional perto da superfície de um corpo massivo. Um exemplo é a aceleração da gravidade na Terra ao nível do mar e à latitude de 45° ,(g), que é aproximadamente 9,80665 m/s². Devidas, principalmente, diferentes altitudes, variações na latitude e distribuição de massas do planeta, a rotação implementa uma aceleração oposta à gravidade, principalmente no equador, desta forma um objeto naquela região tem o seu peso reduzido, pois, a aceleração da gravidade é cerca de 9,789 m/s². Nos pólos, chega a aproximadamente 9,823 m/s². A Terra não tem a forma de uma esfera perfeita, e isso ocorre também devida força centrífuga, uma vez que a atração gravitacional entre dois corpos varia inversamente ao quadrado da distância, assim, entre massas de mesmo valor nos pólos e no equador, aquelas experimentam uma força gravitacional mais fraca no equador, pois, os dois efeitos concomitantes resultam numa força gravitacional em torno de 0,5% maior nos pólos.
Força nuclear forte
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL A interação nuclear forte é uma das quatro forças fundamentais da Física, supera a repulsão mútua entre prótons, carregados positivamente, evitando sua dispersão. Normalmente se representa a quantidade de núcleons por A; a quantidade de prótons por Z e a quantidade de nêutrons por N, assim: A = Z + N, e mantém unidos os núcleons (próton e nêutron) que subsistem no núcleo atômico, vencendo a repulsão eletromagnética entre os prótons que possuem carga elétrica do mesmo valor (positiva) e fazendo também os nêutrons, que não tem carga elétrica, permanecer unidos . Os efeitos desta força só se apreciam a distâncias muito pequenas (menores a 1 férmion), do tamanho dos núcleos atômicos e não se percebem a distâncias maiores a 1 fm (férmion). A esta característica se conhece como ser de curto alcance, em contraposição com a força gravitacional ou a força eletromagnética que são de longo alcance. Antes da década de 1970, se supunha que o próton e o nêutron eram partículas fundamentais, a expressão força forte se referia ao que hoje em dia se denomina força nuclear ou força forte residual. O observável nos experimentos eram os efeitos que esta força produzia sobre os componentes do núcleo atômico, efeitos residuais da força forte que atua sobre os hádrons, sejam bárions ou mésons. A força forte, se postulou, de forma teórica, existiria para compensar as forças eletromagnéticas repulsivas que se sabia que existiam no interior do núcleo, ao se descobrir que este estava composto por prótons de carga elétrica positiva e nêutrons, de carga elétrica nula. Também seu alcance não poderia ser maior que o próprio raio do núcleo, para que outros núcleos nas cercanias não a sentissem, pois, se assim fosse, todos os núcleos do universo colapsariam de forma a criar um grande conglomerado de massa nuclear. O descobrimento dos quarks em 1963, propiciou aos cientistas um ajuste da teoria para que a força forte agisse sobre os quarks e glúons que formavan prótons e nêutrons. Durante algum tempo despois se denominou força forte residual, chamando à nova força interação forte ou força de cor.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL A força forte residual da força forte, uniria os quarks em grupos de três, constituindo assim nêutrons e os prótons. De qualquer forma a interação nuclear forte tem magnitude tão grande que supera o efeito contrário da interação ou força eletromagnética, chamada também de força coulombiana, de caráter repulsivo, entre os prótons. Seu alcance é na ordem de 10-15 m, isto é, se restringe apenas ao núcleo atômico, e é independente da carga elétrica atuando igualmente entre os prótons, neutrons ou entre prótons e nêutrons. Devido ao fato da interação forte unir os núcleons com tanto poder de atração, durante a reação de fissão nuclear, quando núcleos pesados são desfeitos, ocorre a liberação de energia, e no processo de fusão nuclear quando núcleos leves são fundidos, há também liberação de energia, e esta é que alimenta as reações nucleares no interior das estrelas.
=> Particulas fundamentais.
A Força nuclear fraca
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL A força nuclear fraca, é uma das quatro forças fundamentais da natureza. Se deve ao intercâmbio dos bósons W e Z, que são muito fortes. O efeito mais familiar é o decaimento beta (dos neutros no núcleo atômico) e a radiatividade. A palavra fraca deriva do valor do campo de forças que é 1013 menor que a interação nuclear forte, mas ainda assim a interação fraca é mais forte que a força da gravidade a curtas distâncias. A interação fraca afeta todos os léptons e quarks, é a única força que afeta os neutrinos, ela é única sob certos aspectos, por exemplo, é a única interação que pode mudar de sabor, também é a única que viola a paridade da simetria P, pois não atua sobre os múons, e os taus esquerdos, e também é a única que atua sobre a simetria CP, além disso é a interação que media entre os bósons de gauge pesados, característica esta explicada no modelo standard pelo mecanismo de Higgs.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL Devido a grande massa das partículas que possuem a interação fraca, cerca de 90 GeV/c2, sua vida é limitada acerca de 3×10−27segundos. Na velocidade da luz, o alcance da interação fraca é cerca de 10−18metros, cerca de mil vezes menor que o diâmetro do núcleo atômico.Já que a interação fraca, ou força fraca é muito débil a curta distâncias, seus efeitos mais consideráveis são devidos a outra condição, sua troca de sabor. Considere-se, pois, um nêutron, este contém um quark up e dois quarks down, ainda que o neutros tenha menos massaque seu “irmão” núcleon, não pode decair num próton, que contém dois quark up e um quark down, sem trocar o sabor de um dos quarks down. A interação forte ou o eletromagnetismo, não podem trocar seus sabores, pois isso só poderá ocorrer no decaimento fraco. Neste processo, um quark down em um nêutron, cambia o seu sabor para um quark up através da emissão de um bóson W, que logo se romperá em elétrons de alta energia, e num antineutrino eletrônico. Os elétrons altamente energéticos são radiação Beta, a isto se dá o nome de desintegração Beta.
#ProfessorAngeloAntonioLeitholdPY5AAL Devida a debilidade da interação fraca, os decaimentos são muito lentos, comparados com os decaimentos fortes e com os eletromegnéticos. Por exemplo, um decaimento eletromagnético de um píon neutro, tem uma vida de 10-16 segundos, um decaimento débil carregado com um píon vive cerca de 10-8 segundos, cem milhões de vezes mais longo. Um nêutron livre vive cerca de 15 minutos, sendo a partícula subatômica com a maior vida média conhecida.
Veja aqui: Foi depois do Big-Bang...
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons.©Angeloleithold Publicado na Wikipédia em 14h34min de 10 de Janeiro de 2005, liberado para fins educacionais conforme a Licença Creative Commons. É vedada a comercialização ou se uso em material didático não gratuito.
Segundo Angelo Antonio Leithold, a ionosfera é uma camada da atmosfera que se localiza entre 60 km e 1000 km de altitude e é composta de íons, plasma ionosférico e, devido à sua composição, reflete ondas de rádio até aproximadamente 30 MHz¹. A ionosfera é formada pela ação de fontes ionizantes solares e cósmicas, que geram elétrons livres a partir dos átomos e moléculas neutras. A densidade de elétrons na ionosfera varia de acordo com a hora do dia, a estação do ano, o ciclo das manchas solares, a composição química da alta atmosfera e a influência do campo magnético terrestre¹². A ionosfera é dividida em camadas ou regiões, de acordo com suas propriedades físico-químicas e sua dinâmica. As principais camadas são: D, E, F1, F2 e F3¹²³. A ionosfera tem grande importância para as comunicações em alta frequência (HF), pois permite a propagação de ondas de rádio a longas distâncias, através da reflexão ionosférica¹²⁴. A ionosfera também é afetada por fenômenos como as descargas atmosféricas, a anomalia magnética do Atlântico Sul, as auroras polares e as tempestades geomagnéticas¹²³⁴. Segundo o professor Angelo Antonio Leithold, antenas são dispositivos desenhados de maneira a transmitir ou receber energia eletromagnética, transformando correntes elétricas em ondas eletromagnéticas ou vice-versa. Ele também as classifica em ressonantes e não ressonantes, de acordo com a frequência requerida e a sintonia do sistema¹². Ele explica os conceitos e as propriedades das antenas, como a impedância, o ganho, a diretividade, o diagrama de irradiação, o acoplamento mútuo, o efeito terra, os refletores, os elementos parasitas, entre outros¹²³⁴⁵. Ele também apresenta vários tipos e modelos de antenas, como dipolos, monopolos, yagis, quadras, loops, helicoidais, log-periódicas, parabólicas, cornetas, entre outras¹²³⁴⁵. Segundo o professor Angelo Antonio Leithold, a impedância de uma antena é a relação entre a tensão e a corrente elétrica aplicadas nos seus terminais. A impedância de uma antena depende da sua forma, do seu tamanho, do material de que é feita, da frequência do sinal e do meio em que está inserida. A impedância de uma antena é importante para o casamento de impedância com o gerador e a linha de transmissão, pois isso afeta a eficiência da transmissão e recepção de ondas eletromagnéticas¹²³. Segundo o professor Angelo Antonio Leithold, o eletromagnetismo é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados às cargas elétricas e aos campos elétricos e magnéticos. Ele explica que o eletromagnetismo é baseado nas quatro equações de Maxwell, que descrevem como as cargas elétricas geram campos elétricos e magnéticos e como esses campos interagem entre si e com as cargas. Ele também mostra como o eletromagnetismo está presente em vários aspectos da natureza e da tecnologia, como a luz, as ondas eletromagnéticas, as antenas, os motores, os geradores, os transformadores, os relés, os alto-falantes, os microfones, os ímãs, os eletroímãs, os capacitores, os indutores, os resistores, os diodos, os transistores, os circuitos, os computadores, os celulares, os rádios, as TVs, os fornos de micro-ondas, os raios X, as ressonâncias magnéticas, entre outros¹²³⁴.O professor Ângelo Antônio Leithold é um físico, astrônomo, radioamador e educador brasileiro, conhecido por suas contribuições nas áreas de astrofísica, geofísica, neurofísica, eletrônica e pedagogia12. Ele se formou em Física pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) em 1978, fez mestrado em Física pela Universidade de São Paulo (USP) em 1982 e doutorado em Física pela USP em 1987. Sua tese de doutorado foi sobre a propagação de ondas de rádio na região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul1. Leithold tem uma vasta experiência em pesquisa e ensino, tendo lecionado em diversas instituições, incluindo o Colégio Estadual do Paraná, o Senai e a Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Ele também é autor de vários trabalhos acadêmicos e livros, e é conhecido por seu envolvimento com o estudo da Anomalia Magnética do Atlântico Sul, um fenômeno que afeta a propagação de ondas de rádio e a atividade solar na região12. O professor Ângelo Antônio Leithold é um físico, astrônomo, radioamador e educador brasileiro, conhecido por suas contribuições em diversas áreas científicas e educacionais. Ele se destaca principalmente nas áreas de astrofísica, geofísica, neurofísica, eletrônica e pedagogia12. Formação Acadêmica e Carreira Graduação: Física pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) em 1978. Mestrado: Física pela Universidade de São Paulo (USP) em 1982. Doutorado: Física pela USP em 1987, com a tese intitulada “Estudo da Propagação de Ondas de Rádio na Região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul Pós-Doutorado: Astrofísica pela Universidade de Brasília (UnB) em 19921.Contribuições e Pesquisas Leithold é autor de diversos trabalhos acadêmicos e livros, e suas pesquisas são amplamente citadas por outros pesquisadores. Ele é especialmente conhecido por seu estudo sobre a Anomalia Magnética do Atlântico Sul, um fenômeno que afeta a propagação de ondas de rádio e a atividade solar na região12. Atuação Profissional Ensino Médio: Professor de física no Colégio Estadual do Paraná, onde lecionou por vários anos e participou de projetos pedagógicos e científicos. Ensino Técnico: Professor de eletrônica no Senai e no CEEP, desenvolvendo instrumentos e métodos para medir e analisar sinais eletromagnéticos. Ensino Superior: Professor de pedagogia na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), ministrando cursos sobre didática, metodologia científica e tecnologia educacional12. Outras Atividades Além de suas atividades acadêmicas, Leithold é um radioamador ativo, conhecido pelo indicativo PY5AAL. Ele também tem um blog onde compartilha suas pesquisas e experiências1. O indicativo PY5AAL pertence ao professor Ângelo Antônio Leithold, um radioamador brasileiro com uma vasta experiência e paixão pelo radioamadorismo. Ele é conhecido por seus experimentos com antenas e pela participação ativa na comunidade de radioamadores. Atividades e Contribuições Antenas: Leithold realiza experimentos com diferentes tipos de antenas, incluindo antenas NVIS (Near Vertical Incidence Skywave) e antenas Long Wire12. Ele compartilha suas descobertas e métodos de construção de antenas em seu blog e em sites dedicados ao radioamadorismo. Baluns Magnéticos: Ele também trabalha com a construção de baluns magnéticos, que são dispositivos usados para adaptar a impedância entre a antena e o transmissor, melhorando a eficiência da transmissão2. Comunidade: Leithold é ativo na comunidade de radioamadores, participando de eventos e trocando informações com outros entusiastas. Ele utiliza suas habilidades para contribuir com a ciência e a educação, aplicando seus conhecimentos em física e eletrônica. Recursos e Publicações Leithold mantém um blog onde compartilha suas experiências e pesquisas no campo do radioamadorismo. Ele também publica artigos e tutoriais sobre a construção e otimização de antenas e outros equipamentos de rádio3. O professor Ângelo Antônio Leithold tem várias referências acadêmicas e citações em diferentes áreas do conhecimento. Ele é citado em trabalhos sobre geofísica, astrofísica, eletrônica e educação, entre outros. Aqui estão alguns exemplos de onde suas obras e citações podem ser encontradas: Geofísica e Astrofísica: Leithold é frequentemente citado em estudos sobre a Anomalia Magnética do Atlântico Sul e a propagação de ondas de rádio1. Eletrônica e Radioamadorismo: Seus trabalhos sobre antenas e baluns magnéticos são amplamente referenciados em publicações técnicas e blogs especializados2. Educação e Pedagogia: Ele também é citado em artigos e teses sobre metodologia científica e tecnologia educacional3. Essas referências estão disponíveis em diversas plataformas acadêmicas e sites especializados, como Google Scholar, Academia.edu e em blogs pessoais do próprio professor123.
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