FÍSICA E QUÍMICA A

1. FÍSICA E QUÍMICA A 10º A

2. Lição nº de setembro de 2010

3. Modelo Geocêntrico • O Universo consistia numa região celestial, esférica e em movimento, envolvendo uma TERRA imóvel que ocupa o centro

4. Modelo Heliocêntrico • O SOL tomou o lugar da TERRA no centro do Universo. • Copérnico promoveu a Terra a planeta, colocando-a em movimento numa órbita à volta do Sol, como os restantes planetas.

5. Kepler –propôs três leis dos movimentos dos planetas. • Galileu – observou as manchas solares, as sombras na Lua, quatro satélites de Júpiter, e as fases de Vénus.

6. Isaac Newton – descobriu a lei da gravitação. • Edwin Hubble – verificou que as Galáxias se afastavam umas das outras, ou seja o Universo estava em expansão. • Einstein – propõe a Teoria Geral da Relatividade. • George Gamov – foi o pai da famosa teoria do Big Bang.

7. arquitetura DO UNIVERSO • Breve história do Universo Quais serão as maiores evidências da teoria do Big Bang ? • O Universo está em expansão. • A existência da radiação cósmica de fundo. • A nucleossíntese dos “elementos leves”

8. O Universo está em expansão • O Universo está em expansão: as galáxias afastam-se umas das outras com uma velocidade proporcional à distância entre elas (salvo pequenas correções) - um resultado conhecido por Lei de Hubble.

9. A existência de radiação cósmica de fundo • A existência de radiação cósmica de fundo: se o Universo era inicialmente muito, muito quente, como a teoria sugere, deveria ser possível encontrar alguma reminiscência deste calor. Em 1964, os radioastrónomos Amo Penzias e Robert Wilson descobriram essa radiação cósmica de fundo (Prémio Nobel da Física em 1978).

10. A nucleossíntese dos "elementos leves" • A nucleossíntese dos "elementos leves" - a descoberta da abundância de "elementos leves" como o hidrogénio e o hélio.

11. Como será o futuro do universo? • Universo fechado - Se a densidade média do Universo for superior à densidade crítica, o Universo deixará, provavelmente, de se expandir e começará novamente a contrair-se. Esta contração irá ser acelerada e, eventualmente, produzirá o Big Crunch, que é o inverso do Big Bang. • Universo plano - Se a densidade média do Universo é exatamente igual à densidade crítica, a expansão do Universo não irá parar e aproximar-se-á cada vez mais do limite. • Universo aberto - Se a densidade média do Universo for inferior à densidade crítica do Universo, então a atração gravitacional que lhe está associada deverá ser demasiado pequena para impedir a expansão do Universo.

12. Limitações da teoria do Big Bang: • A teoria do Big Bangnão consegue explicar os seguintes factos: • Por que ocorreu o Big Bang • Como ocorreu o Big Bang • O que havia antes do Big Bang • Qual o destino do Universo

13. A complexa organização do Universo O Universo é constituído por: - aglomerados de estrelas - nebulosas

14. buracos negros • poeiras interestelares - sistemas solares

15. O Universo é imenso mas não é o caos. Está organizado! Planeta Terra Sistema Solar Enxame “Grupo Local” Galáxia “Via Láctea”

16. Escalas Temperatura: T(K) = T(ºC) + 273,15 T(ºF) = 9/5 T(ºC) + 32 Comprimento: • Unidade astronómica (UA): distância média da Terra ao Sol. • 1 UA = 1,50 x 1011 m • Ano-luz(a.l.): distância que a luz percorre durante um ano. • 1 a.l. = 9,47 x 1015 m • Parsec(pc): 1 pc = 3,09 x 1016 m

17. Exercícios • 1 – Exprima em kelvins: • 25 ºC • – 40 ºF • 2 – Exprima na escala de Celsius: • 200 K • 200 ºF 3 – Determine em anos luz e em parsec, a distância média da Terra ao Sol. 4 – A que distância se encontra uma estrela cuja luz demora 500 segundos até chegar à Terra? Exprima o resultado no SI, em UA e em parsec.

18. 5. A luz, que viaja à velocidade de 3 x 108 m/s no vazio, leva cerca de 100 mil anos a ir de uma extremidade à outra da Via Láctea, uma de entre os biliões de galáxias do Universo. Compare essa dimensão com a distância percorrida pela luz em 3000 milhões de idas e voltas da Terra ao Sol. Compare o diâmetro da órbita da Terra em torno do Sol (da ordem de 3 x 108 km) com a distância da Terra ao centro da galáxia (7,9 mil parsec). Sabe-se que a velocidade de expansão do Universo é, atualmente, de 18 km/s. Supondo que a velocidade de expansão não se alterou e o Universo tem uma dimensão da ordem de 106 anos-luz, há quantos anos ocorreu o Big-Bang?