2005, Ano Internacional da Física

1. 2005,Ano Internacional da Física Proposta da Sociedade Europeia de Física, 2000 IUPAP, 2002 UNESCO, 2003 ONU, 2004

2. Contributo para o conhecimento, cultura e avanço civilizacional • Disciplina determinante no desenvolvimento científico e técnico e, portanto, no desenvolvimento económico • Importância nos novos campos de C&T, como a nanotecnologia, a tecnologia de informação, a biotecnologia

3. Papel vital na busca de um modelo de desenvolvimento sustentado que inclua a conservação do ambiente, a obtenção de fontes de energia limpas, preocupações com a saúde pública, com a segurança, etc. • Centenário do annus mirabilis na produção científica de Albert Einstein

4. 1905, o ano mágico! • Março de 1905 – Efeito fotoeléctrico • Maio de 1905 – Movimento browniano • Junho de 1905 – Teoria da Relatividade I • Setembro de 1905 – Teoria da Relatividade II • Tese de doutoramento sobre movimento browniano

5. Einstein,Um homem no espaço e no tempo • Nasceu em 1879, em Ulm, Alemanha • Frequentou o Escola Politécnica de Zurique, a partir de 1896 • Casou com a colega Mileva Maric em 1903; teve três filhos • Doutoramento em 1905 • Trabalhos sobre efeito fotoeléctrico, movimento browniano e • teoria da relatividade em 1905 (annus mirabilis)

6. Professor em Berna 1908 • Professor em Zurique 1911 • Professor em Berlim 1914 • Trabalho sobre a Teoria da Relatividade geral, radiação e • mecânica estatística em 1916 • Trabalhos sobre teoria do campo unificado, interpretação • probabilística da mecânica quântica, mecânica estatística (teoria • quântica do gás monoatómico) , probabilidades de transição • atómicas, cosmologia relativista • Divorcia-se de Mileva e casa com a prima Elsa Löwenthal em 1919 • Prémio Nobel da Física em 1921 • Professor em Princeton 1933 • Morre em Princeton, EUA, em 1955

7. Einstein no nosso ensino básico e secundário Ensino básico: energia nuclear Ensino secundário: efeito fotoeléctrico - Química 12º ano

8. Física Moderna no Ensino secundáriosituação actual… Física: inexistenteQuímica:- efeito fotoeléctrico - estrutura atómica- spin

9. Física Moderna no Ensino secundário… e o que está anunciado 12º ano Física MecânicaElectromagnetismoFísica Moderna

10. Novo programa de Física do 12º ano [Graça Ventura, Esmeralda Cardoso, Mª Conceição Almeida Sousa Rogério Nogueira, José António Paixão, MF] Unidade I − Mecânica Unidade II − Electricidade e Magnetismo

11. Olá tio Albert! Unidade III − Física Moderna

12. Sumário: - Teoria da relatividade- Introdução à física quântica- Núcleos atómicos e radioactividade

13. Física em acção • Sensores • Automatismos • Dispositivos de segurança Olá tio Albert! 1. Efeito fotoeléctrico

14. Efeito fotoeléctrico Explicação de Einstein introduz o conceito de quantum de radiação electromagnétcica

15. Física em acção • Seguros, banca • Bolsa • Marketing Olá tio Albert! 2. Movimento browniano

16. Física em acção • GPS Olá tio Albert! 3. Teoria da relatividade I (o espaço, o tempo, e tudo isso!)

17. Einstein Newton Maxwell Galileu Kepler

18. Electricidade e magnetismo Indução electromagnética Campo magnético Campo eléctrico

19. Todos os pontos do espaço têm um relógio Postulados da Relatividade • As leis da física são as mesmas em todos os referenciais de inércia • A velocidade da luz é a mesma em todos os referenciais de inércia

20. A simultaneidade é relativa

21. Olhemos a cauda: 0,25 m Comprimento:0,35-0,25=0,1 m cabeça: 0,35 m cauda: 0,1 m comprimento: 0,350,1 = 0,25 m Uma medida errada Olhemos para a cabeça: 0,35 m (esperemos um pouco) O comprimento depende do referencial!

22. O intervalo de tempo depende do referencial! A velocidade da luz é a mesma em todos os referenciais de inércia

24. Dilatação do tempo Contracção do espaço

26. Física em acção • Produção de energia eléctrica • Medicina Olá tio Albert! 4. Teoria da relatividade II (a massa, a energia e tudo isso!)

27. Massa do átomo < massa do núcleo + massa do electrão Massa do núcleo < massa dos protões + massa dos neutrões

28. Energia de ligação por nucleão

29. Fusão nuclear Fissão nuclear

30. 5. Teoria da Relatividade GERAL

31. ARQUITECTURA DO UNIVERSO Via Láctea (>109 estrelas) 1 ano-luz = 9,460 1012 km

33. Carta ao Presidente dos EUA, Agosto 1939

34. Estratégias para o ensino secundário • Princípio de inércia de Galileu (11º ano) • Experiências mentais que respeitam os postulados • Apresentação de E=mc2 • Radiação do corpo negro (Física, 10º ano) e efeito fotoeléctrico (Química, 10º ano) • Explicação de Einstein do efeito fotoeléctrico • Átomo de Bohr • Fundamentos da Mecânica Quântica