Albert Einstein...

Como dizia Albert Einstein...

"A mente que se abre a uma nova ideia jamais voltará ao seu tamanho original."

Bem Vindos!

Bem vindos ao Blog da Profª Patricia!

Neste blog vocês encontrarão alguns conceitos, listas de exercícios, aulas e dicas sobre alguns conteúdos das disciplinas de Química e Física. Será um espaço também para o esclarecimento de dúvidas e postagens de algumas curiosidades.

Aproveitem e bons estudos!

Um abraço, Profª Patricia.

terça-feira, 31 de janeiro de 2017

Forças Fundamentais da Natureza - Força Nuclear Forte



Os fenômenos do mundo material são descritos introduzindo-se uma variedade de forças diferentes como a força peso, a força de atrito entre superfícies secas, a força de viscosidade, a força normal, as forças elásticas de deformação dos corpos e a força eletrostática (coulombiana), só para citar alguns exemplos. Contudo, descrevendo-se os fenômenos em termos de seus componentes microscópicos básicos e suas interações mútuas, aquela variedade de forças pode ser compreendida em termos de apenas quatro interações fundamentais: a gravitacional, a nuclear fraca, a eletromagnética e a nuclear forte.

Antes do Big Bang, o Universo era uma singularidade infinitesimalmente pequena, onde estas 4 forças estavam confinadas em um único ponto. Logo após o Big Bang, a gravidade foi a primeira que separou-se das demais forças e assim por diante. As leis de Einstein ainda não tinham sido aplicáveis, então o Universo se expandiu mais rápido que a luz.


A cada dia explicarei uma das quatro forças fundamentais.

FORÇA NUCLEAR FORTE

Um átomo é formado por um núcleo e uma eletrosfera. O núcleo é constituído por prótons (cargas positivas) e nêutrons (partículas sem carga elétrica), além dos elétrons (cargas negativas) na eletrosfera que giram ao redor do núcleo em determinadas órbitas.  Do estudo de eletricidade sabemos que cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinal contrário se atraem, sendo assim, como é possível que os prótons, cargas de sinal positivo, fiquem todos no núcleo atômico?

Isso é possível , graças a força nuclear forte, que é representada pelo contato entre os quarks e glúons.

QUARKS

Os quarks são uma das partículas fundamentais do Universo (a outra partícula fundamental são os léptons – constituintes dos elétrons) e se caracterizam por estarem no núcleo atômico. Mais precisamente nos prótons e nos nêutrons: uma vez que os prótons e os nêutrons são nada mais que uniões de quarks de determinadas cargas e massas.

Basicamente, são classificados 6 tipos de quarks (nomeados em flavors – sabores, em inglês). Mas apenas dois realmente nos interessam: dado a sua importância na formação das partículas subatômicas. São eles: quarks Up e Down.

Os quarks Up possuem carga positiva, e os Down negativa. Para a formação de um próton necessita-se de dois quarks Up e um Down; para um nêutron, 2 quarks Down e um Up.



Observe que os quarks Up possuem carga positiva e os Down carga negativa, por isso que os nêutrons não apresentam carga: já que os sinais dos quarks se anulam.  As massas dos quarks são extremamente pequenas.

GLÚONS

Os glúons, mais uma espécie de partículas fundamentais – mas desprovidos de massa ou carga elétrica-, são os mediadores das interações entre os quarks, funcionando como uma “cola” (glue – em inglês) que os mantêm unidos. Portanto, são os glúons que “seguram” os quarks Up e Down de modo a constituir os prótons e os nêutrons. Dessa interação glúon-quark é originada a força nuclear forte – que tem como papel fundamental manter os quarks juntos uns aos outros, bem como os nêutrons e prótons no núcleo atômico.

O tempo de vida dos glúons, (assim como dos prótons, nêutrons e quarks) é infinito.


A força nuclear forte mantém a coesão do núcleo atômico e garante a união dos quarks para formarem os prótons e os nêutrons, assim como a ligação dos prótons entre si, equilibrando a força eletrostática repulsiva entre cargas de mesmo sinal. A força nuclear forte é mais intensa das quatro forças fundamentais. Sua intensidade é 10^38 vezes maior que a força gravitacional, a mais fraca das quatro. Entretanto, sua ação só se manifesta para distâncias menores que 10^(-15) m, isto é, dimensões inferiores às do núcleo atômico. A intensidade da força nuclear forte diminui rapidamente quando há a separação entre as partículas, praticamente se anulando quando a distância assume as dimensões de alguns diâmetros nucleares.



Fonte: www.infoescola.com
             osfundamentosdafisica.blogspot.com.br

Nenhum comentário:

Postar um comentário