Aula 1 - 3º Ano - 4º Bim.
Uma das primeiras coisas que aprendemos quando estudamos eletricidade é o seguinte: Cargas de sinais opostos se atraem e cargas de mesmo sinal se repelem. Na maioria dos modelos atômicos que foram estudados existia um núcleo composto de cargas positivas no centro do átomo.
Este núcleo é composto de prótons (positivos) e nêutrons (sem carga elétrica, neutros). Conhecendo esta estrutura do núcleo vem à tona a seguinte pergunta: Se o núcleo é feito de cargas positivas e neutras, como elas ficam todas juntas sem se repelir?
Para responder esta pergunta é preciso conhecer um pouco mais sobre a força eletromagnética, responsável pela repulsão entre cargas de mesmo sinal, e sobre a força nuclear forte.
1.1 - Força Eletromagnética
Uma carga elétrica repele outra carga de mesmo sinal, mesmo sem contato, à distância, como sabemos por meio de um campo elétrico. Este campo elétrico é transmitido por meio de partículas mensageiras, cada tipo de força tem uma partícula mensageira, no caso da força eletromagnética esta partícula é o fóton. As características de uma força dependem das características de sua partícula mensageira.
O fóton é uma partícula sem massa e que se movimenta na velocidade da luz, por isso a força elétrica age a uma grande distância, já que o fóton se movimenta sem dificuldade por não ter massa.
1.2 - Força Nuclear Forte
A força nuclear é um tipo de força que só age sobre partículas que estão muito próximas, como no núcleo atômico. De acordo com as características esperadas da força nuclear forte uma partículas mensageira foi prevista teoricamente, o méson-pi, ou píon.
Para que a teoria da força nuclear forte estivesse correta esta partícula deveria ser encontrada experimentalmente. Durante um estudo sobre raios cósmicos na Bolívia o brasileiro César Lates, descobriu uma partícula ainda desconhecida, depois de alguns estudos concluiu que esta partícula tinha as características da partícula mensageira da força forte. Após alguns anos trabalhando em um laboratório nos EUA César Lates conseguiu detectar mesóns-pi produzidos artificialmente, comprovando definitivamente a teoria da força nuclear forte.
1.3 - Força Eletromagnética X Força Nuclear Forte
O fóton, partícula mensageira da força eletromagnética, é muito rápido dando um maior alcance à esta força, mas ela é relativamente fraca com relação à força nuclear forte. Como o méson-pi é muito pesado, a força nuclear forte tem um pequeno alcance, mas é a mais intensa das forças conhecidas na natureza.
Então, no núcleo atômico acontece uma certa competição entre as forças, como a distância é muito pequena, a força nuclear forte acaba sobressaindo. Á medida que a distância aumenta, a força nuclear fica desprezível e vence a força eletromagnética, por isso os efeitos da força nuclear forte não são visíveis em nossa realidade.
Link para baixar o texto da aula 1
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Por: Felipe Novaes.
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