FÍSICA QUÂNTICA PARA PRINCIPIANTES 2 - A constante de Planck
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- Опубліковано 27 лип 2024
- Este vídeo é parte integrante da aula contida no site:
sites.google.com/view/profess...
A constante de Planck, representada pela letra h é uma das constantes fundamentais da Física.
Este número tem um papel fundamental na mecânica quântica, aparecendo sempre no estudo de fenômenos em que a explicação por meio da mecânica quântica é relevante.
Mas o que é a constante de Planck? De onde veio? O que significa?
Na virada do século XIX para o século XX os físicos estavam muito empolgados. A física havia avançado de tal forma que parecia que tinha chegado ao ponto de descrever e explicar todos os fenômenos.
A mecânica estava muito bem consolidada e havia unificado a gravitação (movimento dos planetas) com os movimentos que ocorrem na Terra. A teoria eletromagnética tinha descoberto que a luz é uma onda eletromagnética (e que existiam outras radiações como a luz, porém invisíveis) fazendo assim a unificação da óptica com a eletricidade e o magnetismo e esta teoria eletromagnética também era totalmente concatenada com a mecânica.
O modelo cinético (que descreve a energia interna de um corpo como sendo a agitação das partículas desse corpo), também totalmente baseado na mecânica, explicava o que é o calor. Joule havia descoberto a equivalência entre a energia cinética (movimento) e o calor. Tudo estava indo bem e as teorias se encaixavam e se complementavam. Porém, havia dois problemas que estavam preocupandoos físicos.
Em 1901, Lorde Kelvin (o mesmo que propôs a escala Kelvin) escreveu:
"A beleza e claridade da teoria dinâmica, que coloca calor e luz como modos de movimento, está presentemente obscurecida por duas nuvens.
I. A primeira apareceu com a teoria ondulatória da luz, desenvolvida por Fresnel e o Dr. Thomas Young; envolvendo a questão de como pode a Terra mover-se através de um sólido elástico, como o é essencialmente o éter luminífero?
II. A segunda é a doutrina de Maxwell-Boltzmann sobre a equiparticão de energia."
Estes dois problemas se mostravam sem solução para as equações da física de então e foi por causa desses problemas que nasceu uma nova física (ou duas novas físicas):
O primeiro problema deu origem à RELATIVIDADE: Uma das grandes questões da ciência no final do século XIX era entender em que meio as ondas eletromagnéticas se propagavam, pois era inconcebível admitir que essas ondas não possuíam um meio de propagação. Por isso, na época, assumia-se que o éter luminífero era o lugar de propagação das ondas eletromagnéticas. A questão é que esse éter luminífero nunca foi detectado! Isso era um problema sério para a teoria na época.
Atualmente nós sabemos que as ondas eletromagnéticas não precisam de um meio para se propagarem. Mas foi um longo caminho para chegar nessa compreensão. Esse problema só foi resolvido com o advento da TEORIA DA RELATIVIDADE de Eisntein.
O segundo problema citado por Lorde Kelvin deu origem à FÍSICA QUÂNTICA.
Para entendermos melhor vamos recorrer ao conceito de radiação térmica de um corpo negro. Esse é o nome que os físicos dão para descrever a radiação térmica emitida por um corpo que emite radiação na mesma intensidade que a absorve. A teoria eletromagnética afirma que cargas elétricas em movimento geram ondas eletromagnéticas.
Portanto, a agitação térmica dos corpos geram ondas eletromagnéticas. Chamamos essas ondas de RADIAÇÃO TÉRMICA. Até aí, tudo bem, a física da época dava conta muito bem.
Porém, quando esta radiação era medida em laboratório (detectada e colocada num gráfico), os resultados previstos nesta teoria não batiam com os resultados obtidos nestas medidas.
Na teoria clássica (termodinâmica e eletromagnética), os resultados previstos descrevem uma curva exponencial (em preto no gráfico acima), ou seja, quanto maior a frequencia da radiação, sua intensidade cresce exponencialmente!
Neste caso, a TEORIA não condiz com os RESULTADOS EXPERIMENTAIS. Esse era um dos grandes problemas da física na época e que não podia ser explicado com as teorias disponíveis naquele momento.
Quando olhamos para o gráfico da radiação de um corpo negro percebemos que para grandes comprimentos de onda (baixas frequencias), a fórmula de Rayleight-Jeans (teoria clássica) se enciaxa bem. Porém para pequenos comprimentos de onda (alta frequência) esse fórmula se distancia muito do que acontece na realidade. Aparece aí a primaiera indicação da escala de grandeza da física quântica, que discutimos na aula passada. Por causa disso, esse problema ficou conhecido como CATÁSTROFE DO UTLTRAVIOLETA (a radiação ultravioleta tem alta frequencia, logo, baixo comprimento de onda), portanto essa discrepância fica mais evidênte na radiação ultravioleta.
Em 1901 o físico alemão Max Karl Ernst Ludwig Planck (vamos chamá-lo apenas de Planck) propôs uma solução matemática para este problema.
Esse é o assunto desse vídeo.
Me chamo Luísa. Sou pedagoga, professora de Filosofia e Geografia também.
Na infância meu sonho era ser astrônoma. Na adolescência queria ser astrofísica. Infelizmente vim da periferia do extremo sul de SP e ninguém sequer sabia o que era astronomia, sempre achavam que era algo sobre signos kkkkk
Infelizmente circunstâncias da vida me tiraram o sonho.
Hoje, mesmo sendo professora, me sinto perdida e sozinha. Amo falar sobre Física e ninguém ao meu redor entende ou se interessa.
Sou feliz em minha profissão, amo dar aulas de filosofia e geografia mas ainda vou realizar meu sonho. Largar tudo e cursar física, astronomia e me especializar em astrofísica, mesmo que seja só por realização pessoal mesmo.
Faça isso
Boa sorte
Eu sei oq é astronomia estou estudando para ser astrônomo sempre me interessei pela física e espaço tenho. 10 anos minha sou sempre o melhor aluno e as pessoas não entendem oq eu falo nem minha professora entende mais minha família me entende eu me. Inspiro no trabalho dos astrônomos e das descobertas dele
Torcendo para que o seu sonho se cumpra.
Oi Luísa!! Espero e torcendo por você!!
Rachei de rir com o seu aluno perguntando se era pra copiar e resolver a fórmula!! 😅😅😅❤
Mano, SE CLONA!! Precisamos de mais caras como você no Brasil.
E em Portugal também!!!
Moçambique também
Aqui no Pará, nas aulas de física tbm 😢, parabéns pelo seu método e por disponibiliza-lo a meros mortais com cerebro em desuso...
Ele já o fez na forma de um aluno pent*lho 😆
Comentário cringe
Eu tenho 14 anos e estou gostando de fisica,gostei bastante dos seus videos
Fantástico. Estou empolgado com esta série sobre física quântica.
Eu tô apaixonado pela mecânica quântica nunca pensei que ia amar tanta algo
Eu gostei de mais da oratória desse cara e do formato do vídeo. Muito didático, eloquente e claro. Mais um inscrito pra ti.
Finalmente uma pessoa com metodologia clara sobre o universo da Física, tão mal conduzida didaticamente nas escolas...Obrigada professor Daniel e q Deus o abençoe cada vez mais para a expansão da sua consciência ao nível dos domínios Cósmicos da Criação!!! continuarei ligada no seu canal !!
Obrigado Bernadete
11:28 só porque foi o única pessoa no youtube que teve coragem de pedir pra dar deslike e explicou tudo com excelência, dei o like e me inscrevi. Parabéns
Comprei um livro sobre física quântica do físico Carlo Rovelli e seus vídeos me ajudam muito a compreender esse conteúdo. Obrigado pelas aulas!
Eu que agradeço Lucas! Boa leitura!!!!
A luz sempre foi algo que me fascinou na física, desde os físicos clássicos até o presente momento, eu sou muito apaixonada pela ciência quântica! 😍😍😍
Parabéns Professor! De modo elegante e, brilhantemente límpido, transforma um assunto complexo de domínio de poucos, em acesso amplo ao despertamento de muitos, ainda que seja pela curiosidade. Repito, Parabéns!
Aos 05:05 foi boa instrução tanto que me inscrevi KKKKKKKK esse aluno merece mais espaço no canal.
Amando as explicações professor, muito boa essa série, instigante
Com um professor desse fica reprovado quem quer!👏👏
Show professor! Descobri seu canal esses dias e já to gostando bastante
Suas explicações são mto claras e a dinâmica do vídeo o torna agradável de assistir!
Mano tu explica muito bem, obrigado professor.
onde assino embaixo?
Parabéns. A parte do, "pow esse vídeo é bem legal vou curtir e me inscrever", funciona mesmo. Conteúdo top, e maneira de transmitir tbm.
Muito obrigado 😁
Eu tô na conta da minha mãe e tenho apenas 11 anos e amo a física quantica
Tenho 12 e estou no do meu pai kkk
Parabéns, muita qualidade e clareza. Já me inscrevi.
Adoro saber, muito interessante esta matéria. Muitíssimo obrigada por compartilhar o seu tempo e conhecimento.
Muito bom! Vc tem muita didática! Parabéns!
Obrigado Gilberto!
muito. difícil de entender. mais porém. muito sábio. e. inteligente parabéns
Da hora, acabei de descobrir esse canal. Acho que tirando só por esse video da pra maratonar
Parabéns por seu trabalho…
Muito obrigado
olha... algumas coisas eu tenho aprendido em suas aulas conceitos que se passaram como um pesadelo pelo meu colegial...
Muito obrigada!
Muito bom professor
SHOW DE DIDATICA ...EXCELENTE
Obrigado Arare!
Thanks
Já estou estudando desde agora! Obrigado.
Excelente aula!
Muito obrigada pela aula.
A Constante de Planck é um fenômeno muito interessante e impressionante.
Sou das Letras. Gosto de comunicação e expressão. Também gosto de exatas no campo da expansão da capacidade de desenvolvimento do raciocínio. A física quântica muitas vezes foi objeto de piadinha de coisa muito complicada e alta complexidade intelectual. Eu ainda vejo a física quântica como um instrumento de desenvolvimento intelectual importante.
Cara... contextualização facilita assimilação e nisso você é bom.
Obrigado Wanderson. Sempre procuro contextualizar os conceitos.
Aula excelente!! Me ajudou entender de uma maneira muito mais clara a 'sutileza' dos "pacotinhos" de energia. Parabéns pelo trabalho e obrigada!!!
O professor é foda.
Excelente aula Professor Daniel gratidao
Caramba... Tava tentando lembrar de onde eu te conhecia. Você foi meu coordenador na E.E. Silva Prado em 2016.
muito bom!
Muito obrigado... Estou a começar gostar de Física quântica..! Excelente professor!
Show! 👏👏👏
Muito bom, mestre!
Baita aula!
Obrigado cara, show.
Excelente!!!
Muito bom esse canal, ótimo trabalho
Que pena que conheci apenas hoje este canal. Muito bom. Parabéns professor Daniel pela facilidade com que você explica coisas tão complicadas.
Muito Show!!! Parabéns.
Muito bom o conteúdo!
Conteúdo maravigold!!!!!
Fenomenal professor!
KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK maneira super divertida de aprender física quântica! Excelente didática
Didática perfeita ; parabéns!!!!
Sensacional professor!!
Sensacional beleza!.
Incrível a série
Que canal fantástico! Obrigado, professor!
Estou adorando as aulas...parabéns professor!!
Amei o vídeo 👏🏼
Show de aula
ótima aula, adorei
eu queria saber dessas situações mesmo, obrigado, ótimo vídeo!
Excelente explicação professor!!
Esse canal é um achado
gostei poderia assistir mais vídeos estou entendendo com facilidade parabéns
descobri hoje, tô maratonando, já me inscrevi, top
Precisamos de mais aulas assim. Parabéns, excelente trabalho.
TOP DEMAIS
Obrigado professor
Cara vc é dez ..
Saudações Daniel, estou acompanhando o seus vídeos muito interessantes. Parabéns pela inigualável mestria sobre o domínio do assunto e didática.
Realmente uma boa introdução a física quântica parabéns pela explicação.
Maravilhoso! As fórmulas sempre são intimidantes mas sua explicação foi super acessível, incrível didática, parabéns e muita gratidão🙏🙏🙏 Sempre cpt e dando o devido 👍mesmo quando não mencionar o detalhe!
Tô com muita inveja desse conhecimento todo
Sempre ouvi dizer que a maior intriga cognitiva dos físicos no final do séc. 19 era como a matéria interagia com a energia. O que se constatava quando se estudava o efeito fotoelétrico em diferentes materiais e em diferentes comprimentos de onda não batia com as previsões teóricas.
Canal bom e bem informativo,falta muito ainda pra certos UA-camrs
Estou gostando . Quero entender a FQ
Que aula!!!👏👏👏
Obrigado Mirela
muito bom, qnd eu aposenta eu vo resolve esses problema,.
Alto padrão!
Obrigado Jorge.
Ganhou um escrito
Sou estudante nível avançado de Física ou mecânica Quântica, caí por acaso aqui, qdo pela 1ª vez comecei a pesquisar vídeo p/ adolescente, após minha sobrinha de 15 anos dizer que tinha interesse em ver sobre. Gostei bastante e embora ainda não seja p/ ela que é bem criança, fui compartilhar no whatsapp. Gratidão, Prof. Daniel! Sofia, de Brasília (espero vc veja meu comentário c/ o agradecimento)
Muito obrigado Sofia!
@@fisicaprof.daniel eu que agradeço, pé rofessxor. Vc muito competente. Com a Mecânica Quântica, advinda, da Física Quântica ou vice-versa, consegui entrar numa atmosfera mais evoluída que beneficiou estes cujo Instagram meu pode mostrar um pouquinho. TEM MUITO E TUDO a ver c/ energia, dessa pura que tantos cientistas da Física explicam c/ fundamentações ricas.....
Se o sr usa essa plataforma, qdo puder, dê uma olhadinha no que produzi ali com a pura Física, grosso modo, explicando. Será uma honra: estou afastada de lá momentanea/e, p/ organizar meu campo eletromagnético que ficou alterado c/ tanto caos, então não poderei saber, se o sr mostrar que deu uma passadinha por lá. Seria uma honra. Cordialmente, Sofia. => @para_sempre_john
Parabéns profe, aula muito intuitiva, muito bom mesmo!
Obrigado Alison
Gostaria de uma explicação mais clara sobre a chamada "catástrofe do ultravioleta", que foi resolvida pela proposta do Planck. Por que, na época, acreditava-se que, se a luz fosse contínua, na faixa do ultravioleta ter-se-ia uma quantidade infinita de energia, mas sendo emitida discretamente não.
Valeu!
você é fantastico, cara
Muito obrigado João
Parabéns pela iniciativa!
Apenas uma crítica construtiva: Lord Kelvin não menosprezou os problemas no "ceu" da física. Esse é um equívoco muito presente nos livros didáticos.
A palestra na Royal Society de Londres em 1900 rendeu um artigo de 40 páginas em 1901 sobre essas 2 nuvens. Ele sabia que eram problemas sérios. Tem um artigo de 1972 do Badash muito bom que explica isso (the completeness of the nineteenth century physics).
Outra: a lei de Rayleigh-Jeans (1905) é posterior à lei de Planck (1900). Mas os livros insistem em apresenta-la como se fosse anterior.
Muito obrigado Mateus. De fato Lord Kelvin não menosprezou esses problemas, certamente ele sabia muito bem das suas potencialidades transformadoras. Vou rever o vídeo e, se dei essa impressão, corrigirei em vídeos posteriores. Sobre Rayleight-Jeans, de fato há uma distorção histórica aqui (preciso refinar minhas pesquisas). Excelentes observações, vou rever o vídeo e corrigir essas distorçoes em vídeos posteriores. Um dos meus objetivos com estes vídeos é apontar essas pequenas incoerências históricas que insistem em aparecer nos materiais didático e acabei sendo vítima de uma hahahaha.
Parabéns
Obrigado Lucas
E desculpe, mas não consigo deixar de reparar no teu bigode assimétrico. Esse estudo é apaixonante, responsabilidade do professor que deixa tudo bem claro.
👋👋👋
The association of the main numbers in mathematics reflect numerical sequences that correspond to the dimensions of the Earth, the Moon, and the Sun, in the unit of measurement in meters, which is 1" (second) / 299,792,458 m/s (speed of light in a vacuum).
Planck's constant.
Planck’s constant: 6.63 × 10-34 m2 kg.
Circumference of the Moon: 10,916.
Gold equation: 1,618 ɸ
(((6.63 ^ (10,916 x 10^-4 )) x 1.618 x (10^3)= 12,756.82
Earth’s equatorial diameter: 12,756 km.
Planck's temperature: 1.41679 x 10^32 Kelvin.
Newton’s law of gravitation: G = 6.67 x 10^-11 N.m^2/kg^2.
Speed of Sound: 340.29 m/s
(1.41679 ^ 6.67) x 340.29 - 1 = 3,474.81
Moon's diameter:: 3,474 km.
Orion: The Connection between Heaven and Earth eBook Kindle
Tenho 66 anos e quero dizer que fiquei impressionado como consegue passar seus conhecimentos de forma tão clara. Parabéns professor.
“não precisa decorar essas fórmulas”
Eu tirando print de cada uma 😅
Novo inscrito aqui
Muito fofo achar que o conhecimento físico irá acabar um dia
dei like e me inscrevi
Obrigado Flávio
Sou pedreiro e Quero aprender fisica quântica.
Storyyyyyyyyyy aaaahhhh ❤
30/07/23 ..o Guri Aki aprendendo....Grande abraço pra todos....
🥋👊