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Física de partículas: o estudo das partículas elementares

A Física de partículas é responsável pelo estudo das partículas elementares, que são as partes indivisíveis da matéria.

Podemos ver na figura que os nêutrons e os prótons são constituídos por partículas ainda menores, assim, não são considerados elementares
Podemos ver na figura que os nêutrons e os prótons são constituídos por partículas ainda menores, assim, não são considerados elementares
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A Física de partículas é a área da Física que estuda as partículas elementares que constituem a matéria, além da radiação que emitem e a interação entre elas. As partículas elementares são assim chamadas porque são indivisíveis e formam todas as outras partículas encontradas na natureza.

As primeiras pesquisas relacionadas com as partículas isoladas foram feitas pelos gregos. O primeiro artigo foi formulado por Tales de Mileto, que abordou como tema a eletricidade. Já o segundo artigo foi formulado por Demócrito e afirmava que toda a matéria poderia ser dividida até chegar à sua parte mais fundamental e indivisível, o que introduziu a ideia de átomo.

Durante muito tempo, acreditou-se que as partículas elementares eram os fótons, prótons, nêutrons e elétrons. Até o ano de 1932, acreditava-se que essas quatro partículas formavam toda a matéria que constituía a natureza.

Entre os anos de 1932 e 1947, várias novas partículas foram sendo descobertas. Entre elas, o neutrino, em 1933, pelo italiano Enrico Fermi.

Um novo método para detecção de partículas foi criado em 1933. Ele baseava-se no processo de emulsões fotográficas, que são misturas sensíveis à luz. A partir de então, outras partículas foram sendo descobertas, sendo a primeira o múon e, posteriormente, o píon, em 1947, após a evolução desse método.

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A evolução nessa área de pesquisa ocorreu de tal forma que até 1967, com a criação dos aceleradores de partículas, já havia sido identificado um conjunto de mais de duzentas partículas. A questão agora seria como organizá-las, agrupando-as de forma a reduzir essa quantidade.

Assim, o primeiro passo foi identificar características comuns entre elas, suas regularidades e simetrias, na tentativa de encontrar origens comuns. As pesquisas desenvolvidas levaram os pesquisadores Murray Gell-Mann e Georg Zweig a concluir que muitas das partículas descobertas que foram consideradas elementares, como os prótons e os nêutrons, eram formadas por outras partículas ainda menores, ou seja, não eram elementares. Esses estudos permitiram uma divisão e classificação de várias partículas elementares em grupos que consideravam as suas características em comum.


Por Mariane Mendes
Graduada em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Física de partículas: o estudo das partículas elementares"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-particulas-estudo-das-particulas-elementares.htm. Acesso em 18 de maio de 2022.

Tire suas dúvidas


Sobre o Fahrenheit, quero memorizar e aprender muito mais, me ajude.

Por Kamylla Diniz
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Um corpo percorre um arco de circunferência com raio de 40 cm, com uma velocidade que varia 
segundo a lei v (t) = 3 - 10t, em unidades SI. Determine a aceleração do móvel no instante t = 0 s 
e o ângulo que os vetores aceleração e velocidade fazem entre si nesse instante. 

Por James Miranda
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Lista de exercícios


Exercício 1

A Física de Partículas é uma área da Física:

a) que estuda os diferentes tipos de ligações e reações químicas.

b) responsável pelo estudo das partículas elementares e da interação entre radiação e matéria.

c) responsável por explicar reações nucleares.

d) destinada a formular teorias capazes de unificar a força gravitacional com outras forças da natureza.

e) que explica, exclusivamente por meio da Física Clássica, as interações entre átomos e moléculas.

Exercício 2

Os quarks são partículas que, quando ligadas em trios, formam partículas como prótons e nêutrons. Em relação aos quarks, assinale a alternativa correta:

a) São partículas que não têm massa e, por isso, recebem o nome de bósons.

b) São partículas não elementares, pois apresentam estruturas internas feitas de partículas ainda menores.

c) São partículas elementares de carga elétrica parcial menor que a carga elementar.

d) São responsáveis pelo surgimento da força de atração, que mantém os núcleos atômicos estáveis.

e) São destruídos nas reações nucleares para a obtenção de energia nuclear.

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