Questão de Física - Muito se falou de uma partícula que explicaria o porquê da massa dos corpos, o bóson de Higgs ou partícula de Deus.

Muito se falou de uma partícula que explicaria o porquê da massa dos corpos, o bóson de Higgs ou partícula de Deus. Pesquise e descubra mais a respeito dessa partícula.

RESPOSTA: 

A comprovação da existência do bóson de Higgs era o que faltava para que a teoria que explica atualmente a concepção do Universo tivesse sua arquitetura teórica completada. Essa teoria é denominada Modelo Padrão. A busca da comprovação desse modelo ocorre desde o início do século XX, mais precisamente quando Georges Lamaître propôs que o cosmos estava se expandindo e assim estabeleceu a teoria do big-bang. Segundo essa teoria, a expansão da energia teria criado um campo de forças, uma teia viscosa de energia que interagiu com partículas elementares que se formavam, retardando sua movimentação e transformando parte dessa energia em matéria, nas partículas. Essa teia viscosa seria formada por bósons de Higgs. Como esses bósons têm existência limitada a frações de segundo, sua comprovação prática só foi possível em um acelerador de partículas de altíssima energia, como o LHC. A existência desse bóson foi prevista pelo físico escocês Peter Higgs, em 1964. Daí o nome bóson de Higgs (também chamada de partícula de Deus pelo físico Leon Lederman em seu livro The God Particle).

Questão de Física - Se os prótons possuem cargas elétricas de sinais iguais e, portanto, se repelem,

Se os prótons possuem cargas elétricas de sinais iguais e, portanto, se repelem, como essas partículas se mantêm estáveis no núcleo de um átomo?

RESPOSTA: 

Sabemos que os prótons são partículas eletrizadas que possuem cargas de mesmo valor e sinal. No núcleo de um átomo encontramos vários prótons que, portanto, se repelem. Essas forças de repulsão são muito fortes. Assim, o que impede a desintegração dos núcleos? A atração gravitacional existente entre pró tons é muito pequena quando comparada à repulsão eletrostática presente. Desse modo, deve existir uma terceira força para manter estável o núcleo do átomo. Essa força de interação é a força nuclear forte, uma das quatro forças fundamentais que, com a força gravitacional, a força nuclear fraca e a força eletromagnética, explicam as interações existentes no Universo. A força nuclear forte é praticamente a mesma entre dois prótons e dois nêutrons, portanto não depende da carga elétrica. Assim, os núcleos mantêm-se estáveis pela existência de nêutrons que apenas atraem os prótons, ajudando a equilibrar as forças de repulsão. Essa força nuclear forte tem alcance muito pequeno, ocorrendo de maneira intensa para distâncias da ordem de 10215 m e praticamente se anulando para distâncias pouco maiores. No núcleo de um átomo, encontramos prótons repelindo todos os outros prótons e sendo atraídos apenas por prótons e nêutrons muito próximos. Desse modo, quando o número Z de prótons aumenta, o número N de nêutrons deve aumentar ainda mais para que a estabilidade seja mantida.

Questão de Física - Pesquise também os léptons. Seriam os quarks e os léptons os famosos “tijolinhos” que formam a matéria?

Pesquise também os léptons. Seriam os quarks e os léptons os famosos “tijolinhos” que formam a matéria?

RESPOSTA: 

Os léptons são assim chamados por serem partículas leves, encontradas fora do núcleo dos átomos. Sabe-se da existência de seis tipos diferentes de léptons: o elétron, o múon e o tau, que possuem massa e carga elétrica negativa igual à carga elementar (e); e mais três de carga elétrica nula: o neutrino do elétron, o neutrino do múon e o neutrino do tau. Esses neutrinos “existem” durante frações de segundo, sendo difíceis de serem detectados. Aparentemente, os léptons não possuem estrutura interna, assim, junto com os quarks, podem ser imaginados (hoje) como os “tijolinhos” usados para a construção da matéria.

Questão de Física - Faça uma pesquisa sobre os quarks e tente explicar como eles se mantêm unidos para formar os prótons e os nêutrons

Faça uma pesquisa sobre os quarks e tente explicar como eles se mantêm unidos para formar os prótons e os nêutrons

RESPOSTA: 

Os estadunidenses Murray Gell-Mann e George Zweig propuseram, em 1961, uma teoria que provocaria uma mudança no conceito de átomo: apresentaram uma nova “família” de partículas subnucleares, os quarks. No início, essa família era constituída de três membros: o u (up), o d (down) e o s (strange). Apenas no final dessa década, os físicos James Bjorken e Richard Feynman, utilizando o acelerador de partículas da Universidade de Stanford (EUA), conseguiram os primeiros resultados práticos que evidenciavam a existência de partículas subnucleares. Eles chamaram essas partículas de pártons. Mas somente na década de 1990 se descobriu que alguns desses pártons eram quarks e, entre os outros, se encontravam os glúons, partículas mediadoras da interação forte. O nome glúons vem de glue (cola em inglês). Assim, podemos dizer que os quarks são mantidos agregados (“colados”) pela transferência mútua de glúons. Descobriu-se que a força forte existente entre os quarks aumenta com o aumento da distância. Assim, podemos imaginar que os glúons agem como um “elástico” unindo os quarks. Quando o “elástico” é esticado, as forças exercidas por ele aumentam. Hoje conhecemos a existência de seis quarks, os três citados no primeiro parágrafo mais o t (top), o b (bottom) e o c (charm).

Questão de Física - Duas pequenas esferas metálicas, A e B, são colocadas de tal forma

Duas pequenas esferas metálicas, A e B, são colocadas de tal forma que ficam separadas a uma distância d. Elas possuem cargas elétricas diferentes e de sinais opostos. Nas alternativas a seguir são representadas as forças de atração entre elas. Qual das alternativas representa corretamente essas forças?

RESPOSTA: 

Letra A.

Apesar de as cargas elétricas de A e B serem de valores absolutos diferentes, as intensidades das forças de interação são iguais. A alternativa a é a correta.