Se está interessado em saber mais sobre ter aulas de física, talvez fosse seguro assumir que já sabe o que é a física e porventura até muito mais. No entanto, nós aqui na Superprof gostamos de "pôr os pontos nos is" e, portanto, vamos começar pelo início. Se já sabe o básico, aproveite para fazer uma breve revisão. Se não, prepare-se para entrar no mundo maravilhoso da física.

Neste artigo vai encontra um breve resumo do que é a física, o que é que os físicos estudam e algumas filosofias que envolvem a área da física. Vai também poder ler um bocadinho sobre algumas áreas específicas dentro da física que, embora sendo menos genéricas, não são menos interessantes e podem até vir a ser algo que lhe interesse particularmente. Muitas delas são áreas muito influentes no nosso dia a dia, das quais existem cursos específicos.

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Vamos lá

Definir física

Vamos começar pela coisa mais básica: o nome. O nome física provém do termo grego physis, que, por sua vez, significa natureza. A Física é portanto o conhecimento e o estudo da natureza. Isto quer dizer que engloba uma grande variedade de fenómenos que, por sua vez, obedecem a leis matemáticas (como a lei da gravitação de Isaac Newton e a sua maçã).

A gravidade é uma das forças mais fundamentais do nosso universo.
A conhecida história da queda de uma maçã na cabeça de Isaac Newton despoletou uma das teorias mais importantes de todo o sempre. | Fonte: unsplash.com

Há quem diga que a física é uma ciência fundamental uma vez que descreve a dinâmica e configuração das partículas fundamentais do universo. O universo é, basicamente, tudo que existe e é composto por essas mesmas partículas. Por isso, pode ser alegado que todos os fenómenos, ainda que sejam abordados noutras ciências, podem ser explicados pela física.

Explicado de uma maneira geral, os físicos estudam a matéria e a energia que ocupam o espaço e o tempo. Ou seja, estudam os movimentos e as forças que os determinam, os movimentos dos astros (como é o caso da astrofísica), a luz, os fenómenos eléctricos e magnéticos, os corpos à nossa escala ou os fenómenos às escalas molecular, atómica, nuclear ou das partículas (na física quântica), entre outros.

Embora se possa dizer que o conhecimento de física provém da curiosidade humana, a realidade é que devido a esse conhecimento têm sido criados vários sistemas e aparelhos de grande importância, como é o caso dos satélites, dos computadores, das televisões ou até dos raios X. Todos estes desenvolvimentos se devem a avanços na área da física.

A presença da física no quotidiano é extremamente ampla, e é praticamente impossível fazer uma descrição completa de todos os fenómenos relacionados com a física que existem à nossa volta. Mas podemos dizer com certeza que a aplicação da física de forma a haver benefício humano contribuiu de maneira inestimável para o desenvolvimento de toda a tecnologia moderna.

Aplicações práticas

Ao longos dos tempos foi-se comprovando a importância e a aplicação prática de uma série de conceitos físicos. Estes são alguns deles:

  • Mecânica – o estudo dos conceitos de movimento e de estática é fundamental para a construção de edifícios, por exemplo. Os avanços nesta área permitiram o desenvolvimento de aparelhos de transmissão via satélite como é o caso do GPS;
  • Ondulatória – o estudo das ondas foi fundamental para o desenvolvimento de várias inovações ao longo do tempo, desde o relógio do pêndulo aos satélites e sondas espaciais;
  • Termologia – o estudo de equipamentos de medição de temperatura foi responsável por grande parte do processo de industrialização. Hoje em dia auxilia nos métodos de aproveitamento e utilização de energia;
  • Eletromagnetismo - o estudo da eletrodinâmica permitiu a transmissão de energia por cabos de forma a terem um alcance de centenas de quilómetros. De forma geral o acesso conveniente à energia que possuímos nos dias de hoje deve-se a esta área.

Estes são apenas alguns exemplos das aplicações possíveis da física, para demonstrar como está presente desde o inicio dos tempos em todo o lado. É impossível negar a importância desta ciência.

As temperaturas são importantes para todas as leis da física.
Podemos atribuir a utilização de termómetros à termologia, que estuda o controlo da temperatura. | Fonte: unsplash.com

Áreas dentro da Física

Tal como acontece com outras outras ciências, a física é dividida de acordo com diversos critérios. Em primeiro lugar há uma divisão fundamental entre a física teórica, física experimental e física aplicada.

A divisão baseia-se nestes factos:

  • a física teórica tenta definir novas teorias que condensem o conhecimento que provém das experiências. Procura formular perguntas e criar experiências que permitam expandir o conhecimento;
  • a física experimental conduz experiência numa tentativa de validar ou invalidar teorias científicas, ou até mesmo corrigir alguns aspetos menos corretos destas teorias;
  • a física aplicada lida com uso das teorias da física na vida quotidiana.

Também pode ser feita uma outra divisão, relacionada com a magnitude do objeto  que está em análise. A física quântica lida com universo do microscópico, dos átomos e das partículas que compõem os átomos. A física clássica dirige-se aos objetos que encontramos no nosso dia-a-dia e a física relativa está relacionada com situações que envolvem grandes quantidades de matéria e energia.

Por último, há quem faça uma divisão relacionada com as propriedades dos fenómenos que são mais estudadas. É este o caso da mecânica, da ótica, do eletromagnetismo, da acústica, da física nuclear e da física molecular entre outras.

Vamos aproveitar para aprofundar sobre algumas delas que têm uma grande importância nos dias de hoje e que são abordadas num curso física.

Ótica

A ótica é, sucintamente, a área que se dedica ao estudo da luz e da visão. Devido ao estudo da ótica temos hoje em dia conceitos como fonte de luz (qualquer corpo que emana luz), cor, reflexo e refração. Através do conhecimento do comportamento dos raios de luz foi possível aperfeiçoar quase todos os instrumentos ópticos, como é o caso dos os microscópios, dos telescópios e as lentes oculares de correção.

Acústica

A acústica é a área da física que estuda o som. O som é uma onda mecânica que possui a intensidade e frequência necessárias para ser percebida pelo ser humano. Entende-se como onda mecânica uma onda que precisa de meios materiais, como o ar ou o solo, para se propagar. Os dispositivos que produzem ondas sonoras são chamados fontes sonoras, como é o caso das nossas cordas vocais ou dos instrumentos musicais.

As ondas são um formato físico para diferentes ramos da física e do universo.
Os instrumentos de cordas como o violino produzem ondas de som que se propagam pelo ar. | Fonte: unsplash.com

Física nuclear

A Física Nuclear estuda os fenómenos relativos aos núcleos atómicos, como as transições de energia, fusão nuclear, entre outros. O estudo da física nuclear envolve o desenvolvimento de modelos que expliquem o funcionamento dos núcleos atómicos e sua constituição, aplicações da energia nuclear em tratamentos médicos, desenvolvimento de tecnologias para a detecção de radiação ou novas fontes de energia, por exemplo.

Física quântica

A Física quântica, também conhecida como mecânica quântica, é uma área de estudo que se dedica a analisar e descrever o comportamento dos sistemas físicos de dimensões reduzidas, próximos dos tamanhos de moléculas, átomos e partículas subatómicas.

Devido à física quântica, foi possível compreender os mecanismos das emissão e absorção de luz pelos átomos, da produção de raios X e do efeito fotoelétrico entre muitas outras coisas.

Física ou filosofia

Por muito que lhe possa parecer estranho existe muita filosofia envolta na física e no estudo da natureza. No entanto, a filosofia e a física andam "de mãos dadas" desde o início dos tempos.

Se for procurar a definição de física a um dicionário vai encontrar qualquer coisa como "o estudo da matéria, da energia e da interação entre eles", mas o que isso realmente significa é que na física se fazem perguntas fundamentais e essenciais e tenta-se arranjar respostas observando e experimentando.

Os físicos dedicam a sua vida em prol das respostas para a humanidade.
Algumas das maiores perguntas do universo são feitas pelos físicos. | Fonte: unsplash.com

Os físicos fazem perguntas de enorme dimensão como:

  • como é que começou o universo?
  • como é que o universo vai mudar no futuro?
  • como é que o sol continua a brilhar?
  • de que é que é feita a matéria?
  • porque é que o tempo só tem uma direção?

Por esta razão muitos físicos trabalham em investigação, tentando constantemente encontrar respostas para este tipo de perguntas. As respostas que vão conseguindo encontrar levam muitas vezes a aplicações tecnológicas inesperadas. É o caso de muita da tecnologia que hoje damos por garantida, incluindo as consolas de jogos, telemóveis e leitores de DVD.

Embora possa ter uma ideia errada, a física não trata apenas conceitos teóricos. Na realidade, é aplicada em todas as esferas da atividade humana, incluindo:

  • desenvolvimento de formas sustentáveis ​​de produção de energia;
  • sistemas de raio x e radioterapia, para tratamento e diagnóstico de doenças;
  • desenvolvimento de aparelhos e jogos;
  • análise da atmosfera e previsão de desastres naturais como terramotos.

Se estas aplicações lhe pareceram entusiasmantes ou ficou interessado em tentar responder a uma das perguntas essenciais do universo, a física é de certeza a ciência para si. Junte-se à Superprof para começar já a ter aulas e aprender mais sobre física  (e pode fazê-lo sem abrir falência!).

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Catarina

Eterna otimista, com um bichinho por viajar. Apaixonada por literatura e ficção. Metro e meio de pessoa, vivo pelo lema "Though she be but little, she is fierce". Trabalho atualmente como tradutora e redatora freelancer.