Grade 10
  1. Mecânica  1.1. Dinâmica  1.1.1. Movimento em uma dimensão  1.1.2. Movimento em duas dimensões  1.1.3. Deslocamento e Distância  1.1.4. Velocidade e Rapidez  1.1.5. Aceleração  1.1.6. Representação gráfica do movimento  1.1.7. Equações do movimento  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Movimento projetil  1.1.10. Velocidade relativa  1.2. Dinâmica  1.2.1. Leis do Movimento de Newton  1.2.2. Inércia e massa  1.2.3. Força e seus tipos  1.2.4. força de ação e reação  1.2.5. Fricção e seus efeitos  1.2.6. Coeficiente de atrito  1.2.7. Movimento circular  1.2.8. Força centrípeta e aceleração centrípeta  1.2.9. Momento e Impulso  1.2.10. Conservação do momento  1.2.11. A terceira lei de Newton e aplicações  1.3. Trabalho, Energia e Potência  1.3.1. Trabalho realizado pela força  1.3.2. Teorema do trabalho–energia  1.3.3. Energia cinética  1.3.4. Energia potencial  1.3.5. Energia Mecânica  1.3.6. Conservação de Energia  1.3.7. Potência e eficiência  1.3.8. Renewable and non-renewable energy sources  1.4. Força gravitacional  1.4.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.4.2. Campo gravitacional e intensidade do campo  1.4.3. Aceleração da gravidade em diferentes planetas  1.4.4. As leis do movimento planetário de Kepler  1.4.5. Órbitas e satélites  1.4.6. Peso e peso aparente  1.4.7. Energia potencial gravitacional
  2. Properties of matter  2.1. Estados da Matéria  2.1.1. Sólido, líquido e gás  2.1.2. Molecular structure of matter  2.1.3. Forças intermoleculares  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose–Einstein  2.2. Pressão  2.2.1. Definição de Pressão  2.2.2. Pressão em líquidos  2.2.3. Pressão atmosférica  2.2.4. Princípio de Pascal  2.2.5. Princípio de Arquimedes e Flutuabilidade  2.2.6. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Elasticidade  2.3.1. Lei de Hooke  2.3.2. Tensão e deformação  2.3.3. Limite de Elasticidade e Módulo de Elasticidade  2.3.4. Aplicações da Elasticidade
  3. Física térmica  3.1. calor e temperatura  3.1.1. Diferença Entre Calor e Temperatura  3.1.2. Escala de temperatura  3.1.3. Expansão térmica  3.1.4. Equilíbrio térmico  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condutividade  3.2.2. Convecção  3.2.3. Radiação  3.2.4. Isolamento e suas aplicações  3.3. Propriedades térmicas da matéria  3.3.1. Capacidade térmica específica  3.3.2. Calor latente e mudança de fase  3.3.3. Ponto de Ebulição e Fusão  3.3.4. Motores térmicos e refrigeração  3.4. Laws of Thermodynamics  3.4.1. Lei zero da termodinâmica  3.4.2. Primeira lei da termodinâmica  3.4.3. Segunda lei da termodinâmica  3.4.4. Ciclo de Carnot
  4. Ondas e óptica  4.1. A natureza e as propriedades das ondas  4.1.1. Tipos de ondas na natureza e propriedades das ondas  4.1.2. Ondas transversais e longitudinais  4.1.3. Parâmetros das ondas  4.1.4. Reflexão e refração de ondas  4.1.5. Superposição e Interferência  4.1.6. Ondas estacionárias e ressonância  4.1.7. Efeito Doppler  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Características das ondas sonoras  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Aplicações das ondas sonoras  4.2.4. Ultrassom e seus usos  4.3. Ondas de Luz e Óptica  4.3.1. Natureza da luz  4.3.2. Reflexão da luz  4.3.3. Leis da reflexão  4.3.4. Espelhos e Formação de Imagens  4.3.5. Refração da luz  4.3.6. Lei de Snell  4.3.7. Lentes e Formação de Imagens  4.3.8. Reflexão interna total e ângulo crítico  4.3.9. Fibra óptica  4.4. Optical Instruments  4.4.1. Microscópio  4.4.2. Telescope  4.4.3. Olho humano e defeitos de visão  4.4.4. Câmera e seu princípio de funcionamento
  5. Eletricidade e Magnetismo  5.1. Eletrostática  5.1.1. Electric charge and its properties  5.1.2. Condutores e Isolantes  5.1.3. Lei de Coulomb  5.1.4. Campo elétrico e linhas de campo  5.1.5. Potencial elétrico e diferença de potencial  5.1.6. Capacitores e Capacitância  5.2. Eletricidade Corrente  5.2.1. Corrente elétrica e sua medição  5.2.2. Lei de Ohm  5.2.3. Resistência e resistividade  5.2.4. Circuitos em Série e Paralelos  5.2.5. Energia e potência elétrica  5.2.6. Leis de Kirchhoff  5.3. Magnetismo e Eletromagnetismo  5.3.1. Campo magnético e linhas de campo  5.3.2. Efeitos magnéticos da corrente elétrica  5.3.3. Indução eletromagnética  5.3.4. Leis de Faraday da indução eletromagnética  5.3.5. Transformadores e Aplicações  5.3.6. Corrente AC e DC
  6. Física Moderna  6.1. Física nuclear  6.1.1. Estrutura do átomo  6.1.2. Modelo atômico de Bohr  6.1.3. Níveis de Energia dos Elétrons  6.1.4. Raios-X e aplicações  6.2. Radioatividade  6.2.1. Tipos de radiação  6.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  6.2.3. Reações nucleares e aplicações  6.2.4. Fissão e Fusão  6.3. Física quântica  6.3.1. Dualidade onda-partícula  6.3.2. Efeito Fotoelétrico  6.3.3. Quantização de energia  6.3.4. Princípio da incerteza de Heisenberg
  7. Eletrônica e Comunicação  7.1. Semicondutores  7.1.1. Condutores, Isolantes e Semicondutores  7.1.2. Diodos e suas aplicações  7.1.3. Transistores e Portas Lógicas  7.1.4. LEDs e fotodiodos  7.2. Sistemas de Comunicação  7.2.1. Noções básicas de comunicação  7.2.2. Analog and digital signals  7.2.3. Comunicação sem fio e por fibra óptica  7.2.4. Ondas de Rádio e Modulação

Grade 10 → Física Moderna → Física nuclear ↓


Estrutura do átomo


Átomos são os blocos de construção básicos da matéria, o que significa que tudo o que vemos ao nosso redor é composto de átomos. O conceito de átomos vem de antigos filósofos gregos, que originalmente pensavam nos átomos como as menores partículas indivisíveis que compõem toda a matéria. No entanto, por meio de avanços científicos, especialmente no campo da física moderna, agora temos uma compreensão muito mais detalhada da estrutura do átomo.

Em termos simples, um átomo consiste em um núcleo central composto de prótons e nêutrons, cercado por elétrons que se movem em vários padrões possíveis. Vamos explorar cada parte do átomo em detalhes para entender suas funções e significância.

Centro

O núcleo é o coração do átomo. É uma esfera densa composta de prótons e nêutrons. Apesar de seu pequeno tamanho em comparação com todo o átomo, o núcleo contém a maior parte da massa do átomo. Vamos dar uma olhada mais profunda nos componentes do núcleo:

Próton

Prótons são partículas carregadas positivamente encontradas no núcleo de um átomo. A carga positiva é representada por +1.

Carga do Próton = +1

O número de prótons no núcleo de um átomo determina a identidade do elemento. Por exemplo, todos os átomos de hidrogênio têm um próton, os átomos de hélio têm dois, e assim por diante. Este número é chamado de número atômico e é representado pela letra Z.

Nêutron

Nêutrons são partículas carregadas de forma neutra, sem carga elétrica líquida. Embora não tenham carga, desempenham um papel essencial no núcleo, como contribuir para a massa atômica e estabilizar a estrutura nuclear. Nêutrons, juntamente com prótons, são coletivamente conhecidos como núcleons.

Forças nucleares

Para manter essa densa coleção de prótons e nêutrons unida, o núcleo se baseia no que são conhecidas como forças nucleares. Essas são forças fortes que equilibram as forças eletromagnéticas repulsivas entre prótons, que têm a mesma carga positiva e naturalmente se repelem.

Núcleo

Elétrons e camadas de elétrons

Elétrons são partículas subatômicas com carga negativa (-1) que orbitam o núcleo de um átomo. Sua carga negativa equilibra a carga positiva dos prótons.

Carga do Elétron = -1

Os elétrons não giram ao redor do núcleo em órbitas completas; em vez disso, eles se movem no que são conhecidas como camadas de elétrons ou níveis de energia. Essas camadas representam diferentes níveis de energia potencial para os elétrons ao redor de um átomo.

N

Configuração eletrônica

Os elétrons são organizados em camadas ao redor do núcleo e essas camadas são preenchidas em uma ordem específica, começando com a camada mais próxima do núcleo e avançando para fora. A primeira camada pode conter até 2 elétrons, a segunda até 8 elétrons, e assim por diante. Por exemplo, um átomo de hélio (que tem dois prótons e dois elétrons) preencherá completamente sua primeira camada, enquanto um átomo de neon (com dez elétrons) preencherá completamente as duas primeiras camadas.

O conceito do modelo atômico

Ao longo do tempo, vários modelos atômicos foram propostos e refinados à medida que os cientistas desenvolveram novas teorias e descobriram novas evidências sobre a estrutura atômica. Aqui estão alguns modelos importantes:

Modelo do pudim de ameixas de Thomson

Proposto por J.J. Thomson em 1904, este modelo descreve o átomo como uma esfera positiva com elétrons inseridos nela, semelhante a um pudim cheio de ameixas.

Modelo atômico de Rutherford

Em 1911, Ernest Rutherford criou um modelo em que um núcleo denso (onde estão concentradas a massa e a carga positiva) é rodeado por elétrons. Isso ocorreu após seu famoso experimento da folha de ouro, que indicou que um átomo é principalmente espaço vazio.

Modelo de Bohr

Este modelo, proposto por Niels Bohr em 1913, introduziu a ideia de órbitas quantizadas específicas para os elétrons, significando que os elétrons só podem ocupar determinados níveis de energia permitidos. Quando os elétrons saltam entre esses níveis, eles absorvem ou emitem quantidades discretas de energia chamadas quanta.

Modelo mecânico quântico

O entendimento moderno é baseado na mecânica quântica, que sugere que os elétrons ocupam orbitais, regiões ao redor do núcleo, em vez de caminhos fixos. Esses orbitais fornecem uma distribuição de probabilidade de onde o elétron pode ser encontrado, fazendo este quadro altamente matemático e probabilístico por natureza.

Principais teorias atômicas

Isótopos

Elementos podem ter versões chamadas isótopos, que têm o mesmo número de prótons, mas diferentes números de nêutrons. Por exemplo, carbono-12 e carbono-14 são isótopos do carbono, que têm 6 prótons, mas diferentes números de nêutrons.

Ânions

Átomos podem perder ou ganhar elétrons, formando, assim, íons. Quando um átomo perde um elétron, forma-se um íon positivo, ou cátion. Inversamente, quando ganha um elétron, forma-se um íon negativo, ou ânion.

Massa atômica

Massa atômica é a massa média ponderada de um átomo, medida em unidades de massa atômica (uma). Ela representa a massa do próton, nêutron e elétron, embora os elétrons contribuam muito menos para o peso do que prótons e nêutrons.

Massa Atômica = Prótons + Nêutrons

Visualizações e exemplos

A visualização é uma parte importante para entender a estrutura atômica. Considere o átomo de hélio, que tem a seguinte estrutura:

  1. Número Atômico: 2 (2 prótons)
  2. Nêutrons: Tipicamente, os isótopos mais comuns têm 2
  3. Elétrons: 2 (preenchendo a primeira camada)
N

Aqui, o núcleo é representado no centro, contendo os prótons e nêutrons, enquanto os elétrons orbitam no primeiro nível de energia.

Esses conceitos são a base de como entendemos átomos e como elementos interagem na química, física e uma variedade de outras disciplinas científicas. O modelo atômico continua a evoluir à medida que descobrimos mais, mas a estrutura básica do átomo permanece um pilar da ciência moderna.


Grade 10 → 6.1.1


U
username
0%
concluído em Grade 10

← Anterior (6.1)
Física nuclear
Próximo (6.1.2) →
Modelo atômico de Bohr

Comentários 



Estrutura do átomo

https://www.physicsflow.com/g10/6.1.1?pfal=pt