Matéria de Física

O que é matéria (física)?

Segundo a abordagem da física , matéria se refere a qualquer entidade dotada de massa própria e capaz de ocupar um espaço em um determinado momento. Todos os objetos físicos são compostos de matéria, de um carro a um átomo e as partículas elementares que o compõem.

A noção de matéria no campo da física foi definida e redefinida ao longo dos séculos, desde os tempos antigos (quando surgiu a noção de átomos), aos tempos de Isaac Newton e posteriormente Albert Einstein. A descoberta da matéria subatômica e a inauguração da física de partículas foi o evento mais revolucionário no campo quando se trata de pensar sobre a matéria.

Portanto, a definição inicial de matéria que demos foi suficiente para os ramos clássicos da física, mas é problemática dentro do campo da mecânica quântica , onde as noções de “massa” e “espaço” são muito mais complicadas.

Veja também: Propriedades gerais da matéria

Características da matéria na física

A matéria possui certas propriedades específicas, como massa e volume , ou seja, ocupa uma determinada região no espaço-tempo. Isso significa que a matéria possui propriedades mensuráveis, como proporções ( comprimento , largura, altura) , densidade , peso , dureza, fluidez, maleabilidade, entre muitas outras. Conhecer a matéria é compreender precisamente suas propriedades físicas, radicalmente diferentes daquelas, por exemplo, da energia .

Por outro lado, a matéria deve estar em um dos estados ou fases conhecidos , de acordo com a distribuição, agrupamento e propriedades de suas partículas . Assim, a matéria ocorre no estado sólido , líquido e gasoso , embora também, sob certas condições extremas de pressão e temperatura, possa ser encontrada no estado plasmático (gás ionizado). Existem outros estados mais complexos da matéria que são estudados em campos avançados da física e que são instáveis.

Além da matéria, existe a antimatéria , que pode ser entendida como matéria composta de antipartículas. Para cada partícula elementar que existe, existe outra idêntica, mas com carga elétrica oposta, que causa a aniquilação de ambas ao interagir.

Estados da matéria

Existem três estados principais da matéria, de acordo com a física: sólido, líquido e gasoso, embora existam também outros estados menos frequentes, como plasma ou condensados ​​fermiônicos, reproduzíveis apenas em laboratório. Cada estado físico possui características diferentes que têm muito a ver com a forma como as partículas do sistema em estudo estão dispostas no espaço e com a energia que elas possuem.

• Sólido . As partículas de matéria sólida estão muito, muito próximas umas das outras, vítimas de forças de atração muito fortes. Por isso comportam-se como um só corpo, com grande coesão, densidade e forma constante. Apresentam resistência à fragmentação e possuem baixa ou nenhuma fluidez: não podem ser comprimidos e, quando quebrados ou fragmentados, outros sólidos de menor tamanho são obtidos a partir deles.
• Líquidos . As partículas da matéria líquida são mantidas juntas por forças atrativas, muito mais fracas e menos ordenadas do que as dos sólidos. Por esse motivo, os líquidos carecem de uma forma fixa e estável, bem como de coesão e resistência , por isso adquirem a forma do recipiente que os contém. Possuem grande fluidez (podem ser inseridos em pequenos espaços) e uma tensão superficial que os faz aderir às superfícies, são pouco compressíveis e, com exceção da água , tendem a se contrair na presença de frio.
• Gases . As partículas de matéria gasosa estão em tal estado de dispersão e distância que dificilmente conseguem ficar juntas por completo: a força de atração entre elas é fraca, o que causa um estado de desordem entre elas. Por não ser capaz de se unir e formar um corpo compacto maciço, a gravidade não tem nenhum efeito apreciável sobre eles. Ocupam um volume muito maior que os líquidos e sólidos, pois tendem a se expandir até ocupar todo o espaço que os contém. Eles carecem de forma e volume fixos e às vezes são incolores e / ou inodoros.

A matéria pode ser transformada de um estado para outro , apenas alterando as condições de temperatura e pressão em que se encontra. Suas propriedades químicas, no entanto, permanecerão as mesmas.

Mais em: Estados da matéria

Estrutura da matéria

Toda a matéria conhecida é composta de unidades microscópicas chamadas átomos formados, por sua vez, por três partículas subatômicas:

• Elétrons . Dotadas de carga negativa e de pequeno tamanho, essas partículas orbitam o núcleo do átomo em um conjunto de trajetórias chamadas orbitais, com maior ou menor quantidade de energia conforme sua proximidade ou distância do núcleo.
• Prótons . Dotados de uma carga positiva e maior, eles são encontrados no núcleo do átomo, e constituem a parte principal de sua massa e peso.
• Neutron . Sem nenhuma carga elétrica, eles são encontrados no núcleo do átomo junto com os prótons, fornecendo massa e peso ao átomo, embora não influencie seu eletromagnetismo .

Dependendo do número de elétrons, prótons e nêutrons que um átomo possui, ele constituirá os elementos químicos conhecidos que são categorizados na Tabela Periódica. Por exemplo, o átomo mais simples que existe é o hidrogênio, que tem apenas um elétron e um próton.