Explicamos o que são matéria e energia, as características de cada uma e como foram estudadas. Além disso, a relação entre os dois.
O que são matéria e energia?
Nosso universo inteiro é composto de importam Y Energia, em suas diversas formas, apresentações e capacidades. Na verdade, as duas disciplinas básicas com as quais tentamos entender as leis fundamentais que o regem, o físico e a química, lidar com as relações entre esses dois elementos: o substância que compõe as coisas e sua capacidade de transferência calor ou faça um trabalho.
Do ponto de vista intuitivo, entendemos a matéria como aquilo que podemos tocar, que é concreto e ocupa um lugar no universo. Por outro lado, a energia não pode ser tocada, o que só é percebido em suas diferentes manifestações: calor, leve, movimentoetc. As coisas ao nosso redor têm, ao mesmo tempo, um massa própria e uma quantidade variável de energia, dependendo em grande parte do estado em que se encontram.
São dois conceitos fundamentais, intimamente relacionados entre si, entre os quais existem certas equivalências.Por exemplo, é possível transformar massa em energia, algo que acontece diariamente dentro do estrelas, por meio de reações nucleares intensas, ou dentro do nosso próprio organismos, quando decompomos o Comida que ingerimos e extraímos deles energia química Para nos manter vivos
Importam
A matéria é o que constitui as coisas vivas, objetos, ar e muito mais.Matéria é definida como aquela que se estende em uma determinada região do espaço-tempo, que possui uma certa quantidade de energia e que está sujeita a alterar no tempo. Seu nome vem do latim mater, "Mãe", já que se trata da substância matriz das coisas, isto é, daquilo que as origina ou as compõe.
Em geral, a física atribui três características ou propriedades fundamentais à matéria:
- Possui uma massa específica, que é evidenciada em um peso, uma volume e dimensões quantificáveis.
- Ele ocupa um lugar no espaço, que não pode ser ocupada ao mesmo tempo por outro corpo.
- Lingers no climaEmbora não necessariamente da mesma forma: o gelo é certamente uma matéria, e não deixa de sê-lo quando derrete ou quando a água que o compõe evapora. Esses mudanças em sua condição física (ou estado de agregação da matéria) dependem da quantidade de energia que você tem.
O estudo da matéria remonta à Antiguidade clássica e ocupou muitos pensadores e filósofos ao longo da história. Na verdade, foram os antigos gregos que primeiro formularam o teoria atomistica, isto é, aqueles que pensaram que a matéria poderia ser composta de partículas minúsculas e indivisíveis de diferentes tipos.
Essa ideia foi resgatada muito mais tarde, no boom racionalista do século XVII, e foi fundamental no campo dos estudos da Química, herdeiro por sua vez da alquimia medieval.
De acordo com os atuais modelos de estudo da física, apenas cerca de 5% do universo apreciável é composto de matéria comum, enquanto o chamado "matéria escura“Cuja operação ainda é desconhecida, ocupa 23%. Este último é considerado uma forma de matéria sem massa, isto é, desprovida de massa, cuja presença só pode ser intuída pela maneira como afetam estrelas e a energia ao seu redor.
Energia
Na física, energia é definida como a capacidade de realizar um trabalho, ou seja, de agir, surgir ou colocar em movimento. Absolutamente tudo corpos Eles possuem uma certa quantidade de energia, relacionada ao seu estado de repouso, movimento ou vibração, por exemplo, mas que se manifesta de maneiras muito diferentes.
Assim, é possível falar de vários tipos de energia: energia calórica, energia química, energia cinética, energia elétrica, energia potencial, energia interna, etc.
A palavra energia vem do grego enérgico, "Atividade", um termo que apareceu pela primeira vez nos escritos de Aristóteles (384-322 aC) no século IV aC. C., e retomada pelos naturalistas modernos e do final da Idade Média.
Recebeu muitos outros nomes ao longo da história, como "força viva" (vis viva), "Poder" ou mesmo "espírito", dependendo do contexto. Isso se deve em grande parte ao fato de que o estudo dos diferentes tipos de energia teve sua origem separadamente, à medida que cada vez mais formas de energia presentes no universo eram descobertas.
A energia pode ser percebida, geralmente, em suas diversas manifestações, pois em abstrato não é algo perceptível. Em vez disso, calor, luz, movimento ou atividade podem ser percebidos a olho nu e seus efeitos na matéria podem ser estudados sem dificuldade. Assim, a energia se tornaria uma quantidade física, que podemos medir em suas diferentes aparências.
Devemos também considerar que a quantidade de energia no sistema tende a ser constante, de modo que não pode ser criado ou destruído, apenas transformado. Na verdade, está em contínua transformação o tempo todo: a energia química armazenada nos alimentos é convertida em energia mecânica quando nos movemos, ou em energia elétrica em nosso sistema nervoso.
Da mesma forma, a energia elétrica da tomada é convertida em energia luminosa quando acendemos a lâmpada ou em energia térmica graças ao aquecedor de água.
Matéria e energia
As relações entre matéria e energia têm sido objeto de estudo de físicos há séculos. Sabemos que uma mudança nos níveis de energia da matéria afeta sua forma e seu estado de agregação, o que vimos desde que aprendemos a derreter metais.
Mais tarde, o conhecimento da química nos deu uma compreensão muito maior de como transformar a matéria: não mais mudar a configuração de suas partículas, mas quebrar os elos entre as partículas. átomos e obter substâncias diferentes.
Na verdade, a maior conquista da humanidade a esse respeito foi a descoberta do energia Atômica e sua manipulação para fins pacíficos, ou seja, na construção de usinas nas quais átomos pesados se fundem para gerar grandes quantidades de energia térmica.
Tudo isso foi possível graças às teorias de Albert Einstein (1879-1955) e de outros físicos importantes, e principalmente à sua fórmula de equivalência entre massa e energia (E = mc2), conhecida como a Teoria da relatividade.