Introdução às principais leis da física

Ao longo dos anos, uma coisa que os cientistas descobriram é que a natureza é geralmente mais complexa do que podemos dar. As leis da física são consideradas fundamentais, embora muitas delas se refiram a sistemas idealizados ou teóricos que são difíceis de replicar no mundo real.

Como outros campos da ciência, novas leis da física constroem ou modificam as leis existentes e a pesquisa teórica. Albert Einstein's teoria da relatividade, que ele desenvolveu no início de 1900, baseia-se nas teorias desenvolvidas mais de 200 anos antes por Sir Isaac Newton.

Sir Isaac Newton's trabalho inovador em física foi publicado pela primeira vez em 1687 em seu livro "Os princípios matemáticos da filosofia natural, "comumente conhecido como" Os Principia ". Nele, ele delineou teorias sobre a gravidade e o movimento. O físico dele lei da gravidade afirma que um objeto atrai outro objeto em proporção direta à sua massa combinada e inversamente relacionado ao quadrado da distância entre eles.

Newton três leis do movimento, também encontrado em "Os Principia", governam como o movimento de objetos físicos muda. Eles definem a relação fundamental entre o aceleração de um objeto e o forças agindo sobre isso.

• Primeira regra: Um objeto permanecerá em repouso ou em um estado de movimento uniforme, a menos que esse estado seja alterado por uma força externa.
• Segunda regra: Força é igual à mudança de momento (massa vezes velocidade) ao longo do tempo. Em outras palavras, a taxa de variação é diretamente proporcional à quantidade de força aplicada.
• Terceira regra: Para toda ação na natureza, há uma reação igual e oposta.

Juntos, esses três princípios delineados por Newton formam a base da mecânica clássica, que descreve como os corpos se comportam fisicamente sob a influência de forças externas.

Albert Einstein introduziu sua famosa equação E = mc² em uma submissão de jornal de 1905 intitulada "Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento". O artigo apresentou sua teoria da relatividade especial, baseada em dois postulados:

• Princípio da Relatividade: As leis da física são as mesmas para todos os referenciais inerciais.
• Princípio da constância da velocidade da luz: A luz sempre se propaga através do vácuo a uma velocidade definida, independente do estado de movimento do corpo emissor.

O primeiro princípio simplesmente diz que as leis da física se aplicam igualmente a todos em todas as situações. O segundo princípio é o mais importante. Estipula que o velocidade da luz no vácuo é constante. Ao contrário de todas as outras formas de movimento, ele não é medido de maneira diferente para observadores em diferentes referenciais inerciais.

o leis da termodinâmica são, na verdade, manifestações específicas da lei de conservação da energia de massa, no que se refere aos processos termodinâmicos. O campo foi explorado pela primeira vez na década de 1650 por Otto von Guericke na Alemanha e Robert Boyle e Robert Hooke na Grã-Bretanha. Todos os três cientistas usaram bombas de vácuo, pioneiras na von Guericke, para estudar os princípios de pressão, temperatura e volume.

• A Lei Zeroeth da Termodinâmica faz a noção de temperatura possível.
• A Primeira Lei da Termodinâmica demonstra a relação entre energia interna, adição de calor e trabalho dentro de um sistema.
• A Segunda Leide Termodinâmica refere-se ao fluxo natural de calor dentro de um sistema fechado.
• Terceira leide Termodinâmica afirma que é impossível criar um processo termodinâmico isso é perfeitamente eficiente.

Duas leis da física governam a relação entre partículas eletricamente carregadas e sua capacidade de criar forca eletrostatica e campos eletrostáticos.

• Lei de Coulomb é nomeado para Charles-Augustin Coulomb, um pesquisador francês que trabalha na década de 1700. A força entre duas cargas pontuais é diretamente proporcional à magnitude de cada carga e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros. Se os objetos tiverem a mesma carga, positiva ou negativa, eles se repelirão. Se eles têm cargas opostas, eles se atraem.
• Lei de Gauss é nomeado para Carl Friedrich Gauss, um matemático alemão que trabalhou no início do século XIX. Esta lei afirma que o fluxo líquido de um campo elétrico através de uma superfície fechada é proporcional à carga elétrica fechada. Gauss propôs leis semelhantes relacionadas ao magnetismo e ao eletromagnetismo como um todo.

No reino da relatividade e mecânica quântica, os cientistas descobriram que essas leis ainda se aplicam, embora sua interpretação exija algum aperfeiçoamento, resultando em campos como eletrônica quântica e gravidade quântica.