As coisas mais básicas que você deve saber em física. O que há de errado com a física na escola moderna

Estamos iniciando uma série de artigos sobre problemas e conceitos ultrapassados no currículo escolar e convidamos você a especular sobre por que os alunos precisam de física e por que hoje ela não é ensinada como gostaríamos.

Por que um aluno moderno estuda física? Ou para que não fique entediado com os pais e professores, ou para que possa passar com sucesso no Exame Estadual Unificado de sua escolha, marcar a pontuação necessária e ingressar em uma boa universidade. Existe outra opção de que um aluno adore física, mas esse amor geralmente existe de alguma forma separado do currículo escolar.

Em qualquer um destes casos, o ensino é realizado de acordo com o mesmo esquema. Adapta-se ao sistema de seu próprio controle - o conhecimento deve ser apresentado de forma que possa ser facilmente verificado. É por isso que existem os sistemas GIA e Exame Estadual Unificado, e a preparação para esses exames passa a ser o principal objetivo do treinamento.

Como funciona o Exame Estadual Unificado de Física em sua versão atual? As tarefas do exame são compiladas por meio de um codificador especial, que inclui fórmulas que, em tese, todo aluno deveria conhecer. São cerca de cem fórmulas para todas as seções do currículo escolar - da cinemática à física nuclear atômica.

A maior parte das tarefas - cerca de 80% - visa especificamente a aplicação dessas fórmulas. Além disso, outros métodos de solução não podem ser utilizados: se você substituiu uma fórmula que não está na lista, não receberá um determinado número de pontos, mesmo que a resposta esteja correta. E apenas os 20% restantes são tarefas de compreensão.

Como resultado, o principal objetivo do ensino é garantir que os alunos conheçam este conjunto de fórmulas e possam aplicá-las. E toda física se resume a uma simples combinatória: leia as condições do problema, entenda qual fórmula você precisa, substitua os indicadores necessários e é só obter o resultado.

Nas escolas de elite e especializadas em física e matemática, a educação, é claro, é estruturada de forma diferente. Ali, como na preparação para todos os tipos de Olimpíadas, existe algum elemento de criatividade, e a combinatória das fórmulas torna-se muito mais complexa. Mas o que nos interessa aqui é o programa básico de física e suas deficiências.

Tarefas padrão e construções teóricas abstratas que um estudante comum deveria conhecer desaparecem muito rapidamente da mente. Com isso, depois de se formar na escola, ninguém conhece mais física - exceto aquela minoria que por algum motivo se interessa por ela ou precisa dela como especialidade.

Acontece que a ciência, cujo objetivo principal era compreender a natureza e o mundo físico real, na escola torna-se completamente abstrata e afastada da experiência humana cotidiana. A física, como outras disciplinas, é ensinada por memorização, e quando no ensino médio a quantidade de conhecimento que precisa ser aprendido aumenta drasticamente, torna-se simplesmente impossível memorizar tudo.

Visualmente sobre a abordagem de “fórmula” para a aprendizagem.

Mas isso não seria necessário se o objetivo do aprendizado não fosse a aplicação de fórmulas, mas sim a compreensão do assunto. Compreender é, em última análise, muito mais fácil do que estudar.

Forme uma imagem do mundo

Vejamos, por exemplo, como funcionam os livros “Entertaining Physics” e “Entertaining Mathematics” de Yakov Perelman, que foram lidos por muitas gerações de crianças em idade escolar e pós-escolares. Quase todos os parágrafos da “Física” de Perelman ensinam você a fazer perguntas que toda criança pode fazer a si mesma, começando pela lógica elementar e pela experiência cotidiana.

Os problemas que aqui devemos resolver não são quantitativos, mas qualitativos: não precisamos calcular algum indicador abstrato como eficiência, mas pensar por que uma máquina de movimento perpétuo é impossível na realidade, se é possível disparar de um canhão para a lua; você precisa realizar um experimento e avaliar qual será o efeito de qualquer interação física.

Um exemplo de “Entertaining Physics” de 1932: o problema do cisne, do lagostim e do lúcio de Krylov, resolvido de acordo com as regras da mecânica. O resultante (OD) deve arrastar o carrinho para dentro da água.

Em suma, não é necessário memorizar fórmulas aqui - o principal é entender a quais leis físicas obedecem os objetos da realidade circundante. O único problema é que esse tipo de conhecimento é muito mais difícil de verificar objetivamente do que a presença na cabeça de um aluno de um conjunto precisamente definido de fórmulas e equações.

Portanto, para um estudante comum, a física se transforma em um estudo enfadonho e, na melhor das hipóteses, em algum tipo de jogo mental abstrato. Formar uma imagem holística do mundo em uma pessoa não é, de forma alguma, a tarefa que é de fato executada pelo sistema educacional moderno. Nesse aspecto, aliás, não é muito diferente do soviético, que muitos tendem a superestimar (porque antes, dizem, desenvolvíamos bombas atômicas e voávamos para o espaço, mas agora só sabemos vender petróleo).

Em termos de conhecimento de física, os alunos depois de se formarem na escola agora, como então, são divididos em aproximadamente duas categorias: os que a conhecem muito bem e os que não a conhecem. Com a segunda categoria, a situação piorou especialmente quando o tempo de ensino de física do 7º ao 11º ano foi reduzido de 5 para 2 horas por semana.

A maioria dos alunos realmente não precisa de fórmulas e teorias físicas (que eles entendem muito bem) e, o mais importante, não são interessantes na forma abstrata e seca em que são apresentadas agora. Como resultado, a educação de massa não desempenha nenhuma função - apenas consome tempo e esforço. Para crianças em idade escolar - não menos do que para professores.

Atenção: A abordagem errada ao ensino de ciências pode ter consequências devastadoras.

Se a tarefa do currículo escolar fosse formar uma imagem do mundo, a situação seria completamente diferente.

Claro que também deveria haver aulas especializadas onde ensinassem a resolver problemas complexos e introduzissem profundamente a teoria, que já não se cruza com a experiência quotidiana. Mas seria mais interessante e útil para um estudante comum, “normal”, saber por quais leis funciona o mundo físico em que ele vive.

A questão, é claro, não se resume a crianças em idade escolar lendo Perelman em vez de livros didáticos. A abordagem do ensino precisa mudar. Muitas seções (por exemplo, mecânica quântica) poderiam ser removidas do currículo escolar, outras poderiam ser encurtadas ou revisadas, se não fosse pelas dificuldades organizacionais onipresentes e pelo conservadorismo fundamental da disciplina e do sistema educacional como um todo.

Mas vamos sonhar um pouco. Após estas mudanças, talvez, a adequação social global teria aumentado: as pessoas teriam menos fé em todos os tipos de vigaristas de torção que especulam sobre “proteger o biocampo” e “normalizar a aura” com a ajuda de dispositivos simples e pedaços de minerais desconhecidos.

Já observámos todas estas consequências de um sistema educativo perverso nos anos 90, quando os golpistas mais bem-sucedidos tiraram partido de somas consideráveis do orçamento do Estado, e vemos-nas agora, embora em menor escala.

O famoso Grigory Grabovoi não apenas garantiu que poderia ressuscitar pessoas, mas também desviou asteróides da Terra com o poder do pensamento e aeronaves governamentais com “diagnóstico extra-sensorial”. Ele não foi patrocinado por ninguém, mas pelo general Georgy Rogozin, vice-chefe do Serviço de Segurança do Presidente da Federação Russa.

5.2.

5.3.

A física pode ser chamada de ciência básica do estudo da natureza. Todas as leis de sua existência são estudadas por este ramo do conhecimento. Apesar de toda a sua complexidade, não é difícil encontrar uma maneira de aprender física com facilidade.

O principal é abordar o processo de aprendizagem com competência.

Por que estudar física?

Depois que você começa a estudar física, nem sempre entende por que ela pode ser útil. A questão não é apenas que o conhecimento adquirido possa ser necessário do ponto de vista profissional.

A física como ciência dá muito:

. formação de observação absoluta;

. a capacidade de ver a conexão, sua preservação nos fenômenos. (Se você carregar um canhão e acender o pavio, ele disparará);

. pensamento direcionado corretamente, às vezes fora do padrão;

. estudar física ajuda a compreender plenamente o mundo que nos rodeia e a descobrir o que está por trás das coisas mais comuns;

. um bom conhecimento se tornará a base para uma boa carreira no exterior.

Ao estudar uma disciplina, ela pode ser percebida como muito difícil e confusa. Se você estudar ciências como um sistema, praticar constantemente e encontrar um bom professor, tudo se tornará simples e até interessante.

Quais são os ramos da física?

“Física” traduzida do grego antigo significa “natureza”. Esta ciência tenta abranger em seus cálculos teóricos e conclusões práticas todas as formas e modos de existência da matéria e do campo. Os fundamentos da física são estudados em duas seções diferentes: micro e macrofísica.

O principal objeto de estudo da microfísica são aqueles objetos que não podem ser vistos a olho nu (moléculas, átomos, elétrons, outras partículas elementares).

A macrofísica estuda objetos de tamanhos familiares (por exemplo, o movimento de uma bola) e massas maiores (planetas).

A física macroscópica inclui a mecânica - estuda o movimento dos corpos e a interação entre eles, velocidade, movimento, distância (pode ser clássica, relativística, quântica).

Microscópico inclui seções de física quântica, nuclear, dos elementos, suas propriedades.

O curso escolar de física é formado na mesma ordem. Isso se explica pelo fato de os alunos perceberem com muito mais facilidade aquilo que conhecem desde a infância. Portanto, estudar categorias físicas abstratas da microfísica é mais difícil do que estudar a mecânica clássica.

Por que a física é difícil de estudar?

O primeiro contato com as leis físicas ocorre na escola, a partir do 6º ou 7º ano. Inicialmente, há uma transição suave da história natural para exemplos mais específicos da vida. Velocidade, trajetória, peso corporal são estudados.

Aprender física do zero nem sempre é eficaz. Pode haver vários motivos para isso:

. falta de equipamento necessário para demonstração visual das leis físicas. Mesmo os mais simples deles são difíceis de explicar usando apenas os conceitos abstratos de “circuito”, “energia cinética”, “energia potencial”, “átomo”, “corrente”, “conservação de energia”, “constante de gás”, “onda ”. Somente uma apresentação abstrata de um tópico em um livro didático não substituirá um experimento físico;

. os professores nem sempre interessam às crianças em aprender o que a física está estudando. O processo educacional se resume a memorizar definições, memorizar leis e teorias áridas;

. tópicos complexos são apresentados estritamente no âmbito do currículo, apenas o número de horas que ele atribuiu. Exemplos interessantes e paradoxos são deixados de lado.

É o “isolamento” do processo educacional e a superficialidade do estudo da disciplina a partir de exemplos reais que leva à dificuldade de estudar física na escola e de preservar o conhecimento.

Erros populares na preparação para a Prova Externa de Física

Ao se preparar para o câncer, muitas pessoas cometem erros que podem ser chamados de típicos:

. trabalhos práticos e problemas são resolvidos aleatoriamente, enquanto todas as fórmulas físicas necessárias para resolver o problema não foram aprendidas;

. novas fórmulas e leis são aprendidas de cor, sem repetir as mais necessárias e básicas;

. a decisão instantânea parece sempre correta pela sua simplicidade;

. Ao se preparar para um exame externo de física, você pode esquecer que a principal linguagem da física é a matemática. É necessário repetir quantidades absolutas e relativas, teoremas básicos (o quadrado da hipotenusa é igual à soma dos quadrados dos catetos);

. temas mais difíceis (física quântica, relatividade, termodinâmica) ficam de lado;

. antes de resolver um problema de física, não se pode nem pensar que ele pode ser combinado: para encontrar a resposta é preciso combinar vários ramos da ciência, lembrar as unidades de medida das grandezas;

. As aulas de preparação são realizadas irregularmente e muitas vezes agendadas apenas alguns meses antes do teste de câncer.

Para evitar tais erros, é necessário adicionalmente resolver tarefas de nível superior, pois elas ajudarão a formar as propriedades de uma solução rápida e correta.

Então, como ensinar física de forma eficaz?

Você pode precisar estudar física em muitos casos: entrar em uma universidade especializada, passar em um exame, fazer um teste ou apenas para você mesmo. Por onde começar a estudar física é a questão principal, e a resposta: elabore um plano de estudos para você. Isto é eficaz em todos os casos acima.

Este plano inclui não só o horário das aulas, mas o princípio da sua assimilação:

. ao considerar um novo tema, é necessário anotar todas as definições, quantidades, fórmulas, unidades de medida;

. analisando uma lei física e sua expressão matemática, descobrir quais quantidades estão interligadas nela;

. Enquanto pratica a resolução de novas tarefas, resolva vários dos tópicos anteriores para repetição. Tente resolver os problemas sozinho;

. Não trabalhe pela velocidade - faça tudo gradualmente. O volume de material deve ser dosado;

. resolver problemas sem recorrer a números intermediários. A fórmula final deve conter apenas as quantidades indicadas na condição.

Como entender a física e suas fórmulas?

Inicialmente, a física era inseparável da natureza. As primeiras observações foram feitas graças aos objetos e fenômenos que cercam uma pessoa todos os dias. As leis básicas da física foram formadas com base na experiência, que foi se acumulando gradativamente, passando do contorno ao centro. Somente com o tempo a experiência foi formalizada, primeiro em leis dispersas e depois em teoria.

A física compreensível formou a base para hipóteses mais complexas que levaram à nossa compreensão moderna do mundo.

Para entender a física como ciência e as fórmulas que descrevem as relações entre os fenômenos, basta sair ou olhar pela janela. Todos os cálculos teóricos ouvidos na palestra estão em cada etapa instantânea.

A queda de uma pedra é a transformação da energia potencial em energia cinética, percorrendo a distância até o solo. A tensão de uma cortina de janela é o resultado do movimento de massas de ar sob a influência de diferentes pressões em diferentes pontos. A exaustão dos gases de um carro é o efeito da pressão. Mas se você inserir os dedos em uma tomada, uma corrente elétrica será criada.

Este assunto não é apenas um parágrafo impresso em um livro didático ou um problema abstrato. No entanto, o conhecimento adquirido deve ser projetado no mundo que nos rodeia e aprendido na proporção do que está disponível.

Como resolver problemas de física?

Resolver problemas de física envolve um certo algoritmo:

. leia atentamente os termos da tarefa, descubra quais seções da física estão envolvidas nela;

. elaborar corretamente uma condição, trazer todas as unidades de medida para o sistema SI: quilômetros - em metros, gramas - em quilogramas;

. Tenha em mãos uma lista de fórmulas conhecidas. Escolha entre eles aqueles que podem ser úteis;

. usar tabelas de constantes (velocidade da luz, densidade das substâncias, constante dos gases, comprimento de onda, volume de 1 mol de gás ideal);

. lembre-se das leis que descrevem as interações das quantidades propostas (podem ser das seções iniciais ou da física quântica);

. usando fórmulas, combine-as para encontrar o número final da resposta;

. faça cálculos e exiba a unidade de medida do valor necessário.

Se surgirem dificuldades, uma forma eficaz é imaginar a situação na vida real. A lógica usual da vida lhe dirá qual resposta será absoluta e correta e quais opções devem ser descartadas.

Como lembrar fórmulas em física?

A lista de fórmulas obrigatórias não pode ser utilizada durante exames e testes. Portanto, será útil usar mnemônicos para lembrar relações e leis - é assim que você aprende física rapidamente.

As fórmulas são memorizadas se estiverem ligadas a uma associação ou escala sonora:

Lei de Arquimedes para líquidos: F = pgV: Rozha - Uau!

Lei de Ampère F = Bilsina : Ampere bate seno alfa com força.

Energia potencial: E = mgh: Nós somos - Shhh!

Movimento de uma partícula carregada em um campo elétrico uniforme: p = qBR , momento da partícula ( p ) - impulso da cobra ( q, B, R).

Equação dos gases ideais: pV = (m/M)RT . Vire de Madrid para Moscou: pV - giro, RT - boca, m/M - de Madrid a Moscou ( R - coeficiente constante e universal).

Primeira lei de Newton: Se você não chutar, ele não voará;

Segunda lei de Newton (para aceleração): conforme você chuta, ele voará;

Terceira lei de Newton: o que você chuta é o que você ganha.

As leis físicas são muito mais fáceis de lembrar na forma de rimas:

Lei de Ohm para uma seção de circuito:

Quem não conhece a lei de Ohm?

Claro, todos estão familiarizados com ele.

Repita o padrão rapidamente.

U é igual a RI.

Definição de "alavanca":

Se qualquer corpo rígido gira em torno de um suporte fixo,

Saiba que isso se chama alavanca.

A preparação para a Prova Externa de Física deve ser encarada com toda a seriedade:

1. Desenvolva um plano de treinamento e siga-o rigorosamente.

2. Pratique exercícios regularmente, cerca de três vezes por semana, durante uma hora e meia a duas horas, sem tensão.

3. Encontre uma lista de tópicos recomendados para preparação para o Teste Externo.

4. Escreva todas as fórmulas e leis, unidades de medida (por exemplo, 1 quilômetro = 1000 metros) em um caderno separado.

5. Resolver problemas sobre cada tópico e em vários níveis de complexidade, bem como tarefas sobre uma combinação de vários ramos da ciência (por exemplo, energia e movimento, calor e campo elétrico, termodinâmica, teoria da relatividade).

6. Poucos meses antes do ZNO, reveja exemplos de anos anteriores, resolvendo-os de uma só vez.

7. Se você tiver alguma dúvida, procure ajuda ou conselho de um professor profissional.

Bons livros teóricos e práticos de física são:

. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Física para estudantes do ensino médio e aqueles que ingressam nas universidades. M. Abetarda. 2003.

. Savchenko N. E. Problemas de física com análise de suas soluções. M.: Educação, 2000.

Korshak E.V., O.I. Lyashenko O.I. Física. K.: Perun, 2011.

É natural e correto interessar-se pelo mundo que nos rodeia e pelos padrões de seu funcionamento e desenvolvimento. É por isso que é razoável prestar atenção às ciências naturais, por exemplo, a física, que explica a própria essência da formação e do desenvolvimento do Universo. As leis físicas básicas não são difíceis de entender. As escolas apresentam esses princípios às crianças desde muito cedo.

Para muitos, esta ciência começa com o livro “Física (7ª série)”. Os conceitos básicos da termodinâmica são revelados aos alunos, eles se familiarizam com o cerne das principais leis físicas. Mas o conhecimento deveria ser limitado à escola? Que leis físicas toda pessoa deveria saber? Isso será discutido posteriormente neste artigo.

Física científica

Muitas das nuances da ciência descritas são familiares a todos desde a primeira infância. Isso se deve ao fato de que, em essência, a física é uma das áreas das ciências naturais. Fala sobre as leis da natureza, cuja ação influencia a vida de todos, e em muitos aspectos até a garante, sobre as características da matéria, sua estrutura e padrões de movimento.

O termo "física" foi registrado pela primeira vez por Aristóteles no século IV aC. Inicialmente, era sinônimo do conceito de “filosofia”. Afinal, ambas as ciências tinham um único objetivo - explicar corretamente todos os mecanismos de funcionamento do Universo. Mas já no século XVI, como resultado da revolução científica, a física tornou-se independente.

Lei Geral

Algumas leis básicas da física são aplicadas em vários ramos da ciência. Além deles, existem aqueles que são considerados comuns a toda a natureza. Isso é sobre

Isso implica que a energia de cada sistema fechado durante a ocorrência de qualquer fenômeno nele é certamente conservada. No entanto, é capaz de se transformar em outra forma e alterar efetivamente seu conteúdo quantitativo em diferentes partes do sistema nomeado. Ao mesmo tempo, em um sistema aberto, a energia diminui, desde que a energia de quaisquer corpos e campos que interajam com ele aumente.

Além do princípio geral acima, a física contém conceitos básicos, fórmulas e leis que são necessárias para a interpretação dos processos que ocorrem no mundo circundante. Explorá-los pode ser incrivelmente emocionante. Portanto, este artigo discutirá brevemente as leis básicas da física, mas para entendê-las mais profundamente é importante prestar total atenção a elas.

Mecânica

Muitas leis básicas da física são reveladas aos jovens cientistas do 7º ao 9º ano na escola, onde um ramo da ciência como a mecânica é estudado de forma mais completa. Seus princípios básicos são descritos a seguir.

A lei da relatividade de Galileu (também chamada de lei mecânica da relatividade ou base da mecânica clássica). A essência do princípio é que, em condições semelhantes, os processos mecânicos em quaisquer referenciais inerciais são completamente idênticos.
Lei de Hooke. Sua essência é que quanto maior o impacto lateral sobre um corpo elástico (mola, haste, console, viga), maior será sua deformação.

Leis de Newton (representam a base da mecânica clássica):

O princípio da inércia afirma que qualquer corpo é capaz de estar em repouso ou mover-se uniformemente e em linha reta somente se nenhum outro corpo agir sobre ele de alguma forma, ou se de alguma forma compensarem a ação um do outro. Para alterar a velocidade do movimento, o corpo deve sofrer alguma força e, é claro, o resultado da influência da mesma força em corpos de tamanhos diferentes também será diferente.
O princípio fundamental da dinâmica afirma que quanto maior for a resultante das forças que atuam atualmente sobre um determinado corpo, maior será a aceleração que ele recebe. E, consequentemente, quanto maior for o peso corporal, menor será este indicador.
A terceira lei de Newton afirma que dois corpos quaisquer sempre interagem entre si de acordo com um padrão idêntico: suas forças são da mesma natureza, são equivalentes em magnitude e necessariamente têm direção oposta ao longo da linha reta que conecta esses corpos.
O princípio da relatividade afirma que todos os fenômenos que ocorrem nas mesmas condições em sistemas de referência inerciais ocorrem de maneira absolutamente idêntica.

Termodinâmica

O livro escolar, que revela aos alunos as leis básicas (“Física. 7ª série”), também os apresenta aos fundamentos da termodinâmica. Consideraremos brevemente seus princípios a seguir.

As leis da termodinâmica, básicas neste ramo da ciência, são de natureza geral e não estão relacionadas aos detalhes da estrutura de uma substância específica no nível atômico. Aliás, esses princípios são importantes não só para a física, mas também para a química, a biologia, a engenharia aeroespacial, etc.

Por exemplo, na indústria citada existe uma regra que desafia a definição lógica: em um sistema fechado, cujas condições externas permanecem inalteradas, um estado de equilíbrio é estabelecido ao longo do tempo. E os processos que nele continuam invariavelmente se compensam.

Outra regra da termodinâmica confirma o desejo de um sistema, que consiste em um número colossal de partículas caracterizadas por movimento caótico, de fazer a transição independente de estados menos prováveis para o sistema para estados mais prováveis.

E a lei de Gay-Lussac (também chamada) afirma que para um gás de certa massa sob condições de pressão estável, o resultado da divisão de seu volume pela temperatura absoluta certamente se torna um valor constante.

Outra regra importante desta indústria é a primeira lei da termodinâmica, também chamada de princípio de conservação e transformação de energia para um sistema termodinâmico. Segundo ele, qualquer quantidade de calor que for transmitida ao sistema será gasta exclusivamente na metamorfose de sua energia interna e na execução do trabalho em relação a quaisquer forças externas atuantes. Foi esse padrão que se tornou a base para a formação do esquema de funcionamento dos motores térmicos.

Outra lei dos gases é a lei de Charles. Afirma que quanto maior a pressão de uma determinada massa de um gás ideal mantendo um volume constante, maior será a sua temperatura.

Eletricidade

A 10ª série da escola revela interessantes leis básicas da física para jovens cientistas. Neste momento, são estudados os princípios básicos da natureza e padrões de ação da corrente elétrica, bem como outras nuances.

A lei de Ampère, por exemplo, afirma que condutores conectados em paralelo, através dos quais a corrente flui na mesma direção, atraem-se inevitavelmente e, no caso de direção oposta da corrente, repelem-se, respectivamente. Às vezes, o mesmo nome é usado para uma lei física que determina a força que atua em um campo magnético existente sobre uma pequena seção de um condutor que está conduzindo corrente. É assim que eles chamam: a força Ampere. Esta descoberta foi feita por um cientista na primeira metade do século XIX (nomeadamente em 1820).

A lei da conservação da carga é um dos princípios básicos da natureza. Afirma que a soma algébrica de todas as cargas elétricas que surgem em qualquer sistema eletricamente isolado é sempre conservada (torna-se constante). Apesar disso, este princípio não exclui o surgimento de novas partículas carregadas em tais sistemas como resultado de certos processos. No entanto, a carga eléctrica total de todas as partículas recém-formadas deve certamente ser zero.

A lei de Coulomb é uma das principais da eletrostática. Expressa o princípio da força de interação entre cargas pontuais estacionárias e explica o cálculo quantitativo da distância entre elas. A lei de Coulomb permite fundamentar experimentalmente os princípios básicos da eletrodinâmica. Afirma que as cargas pontuais estacionárias certamente interagem entre si com uma força, que é maior, quanto maior o produto de suas magnitudes e, consequentemente, quanto menor, menor o quadrado da distância entre as cargas em questão e o meio em que a interação descrita ocorre.

A lei de Ohm é um dos princípios básicos da eletricidade. Afirma que quanto maior a intensidade da corrente elétrica direta atuando em uma determinada seção do circuito, maior será a tensão em suas extremidades.

Eles chamam isso de princípio que permite determinar a direção em um condutor de uma corrente que se move de uma determinada maneira sob a influência de um campo magnético. Para fazer isso, posicione a mão direita de forma que as linhas de indução magnética toquem figurativamente a palma aberta e estenda o polegar na direção do movimento do condutor. Neste caso, os quatro dedos esticados restantes determinarão a direção do movimento da corrente de indução.

Este princípio também ajuda a descobrir a localização exata das linhas de indução magnética de um condutor reto conduzindo corrente em um determinado momento. Acontece assim: coloque o polegar da mão direita de forma que ele aponte e segure figurativamente o condutor com os outros quatro dedos. A localização destes dedos demonstrará a direção exata das linhas de indução magnética.

O princípio da indução eletromagnética é um padrão que explica o processo de operação de transformadores, geradores e motores elétricos. Esta lei é a seguinte: em circuito fechado, quanto maior for a indução gerada, maior será a taxa de variação do fluxo magnético.

Óptica

O ramo de Óptica também reflete parte do currículo escolar (leis básicas da física: 7ª a 9ª séries). Portanto, estes princípios não são tão difíceis de compreender como podem parecer à primeira vista. Seu estudo traz consigo não apenas conhecimento adicional, mas uma melhor compreensão da realidade circundante. As leis básicas da física que podem ser atribuídas ao estudo da óptica são as seguintes:

Princípio de Guynes. É um método que pode efetivamente determinar a posição exata da frente de onda em qualquer fração de segundo. Sua essência é a seguinte: todos os pontos que estão no caminho da frente de onda em uma certa fração de segundo, em essência, tornam-se eles próprios fontes de ondas esféricas (secundárias), enquanto a localização da frente de onda na mesma fração de um segundo é idêntico à superfície, que circunda todas as ondas esféricas (secundárias). Este princípio é usado para explicar as leis existentes relacionadas à refração da luz e sua reflexão.
O princípio Huygens-Fresnel reflete um método eficaz para resolver problemas relacionados à propagação das ondas. Ajuda a explicar problemas elementares associados à difração da luz.
ondas É igualmente usado para reflexão em um espelho. Sua essência é que tanto o feixe incidente quanto o refletido, bem como a perpendicular construída a partir do ponto de incidência do feixe, estejam localizados em um único plano. Também é importante lembrar que o ângulo de incidência do feixe é sempre absolutamente igual ao ângulo de refração.
O princípio da refração da luz. Trata-se de uma mudança na trajetória de uma onda eletromagnética (luz) no momento do movimento de um meio homogêneo para outro, que difere significativamente da primeira em vários índices de refração. A velocidade de propagação da luz neles é diferente.
Lei da propagação retilínea da luz. Em sua essência, é uma lei relacionada ao campo da óptica geométrica, e é a seguinte: em qualquer meio homogêneo (independentemente de sua natureza), a luz se propaga estritamente retilínea, na distância mais curta. Esta lei explica a formação de sombras de forma simples e acessível.

Física atômica e nuclear

As leis básicas da física quântica, bem como os fundamentos da física atômica e nuclear, são estudados em instituições de ensino médio e superior.

Assim, os postulados de Bohr representam uma série de hipóteses básicas que se tornaram a base da teoria. Sua essência reside no fato de que qualquer sistema atômico só pode permanecer estável em estados estacionários. Qualquer emissão ou absorção de energia por um átomo ocorre necessariamente segundo o princípio, cuja essência é a seguinte: a radiação associada ao transporte torna-se monocromática.

Esses postulados referem-se ao currículo escolar padrão que estuda as leis básicas da física (11ª série). Seu conhecimento é obrigatório para um graduado.

Leis básicas da física que uma pessoa deve conhecer

Alguns princípios físicos, embora pertençam a um dos ramos desta ciência, são, no entanto, de natureza geral e devem ser conhecidos por todos. Listamos as leis básicas da física que uma pessoa deve conhecer:

Lei de Arquimedes (aplica-se às áreas de hidro e aerostática). Implica que qualquer corpo que tenha sido imerso em uma substância gasosa ou líquida está sujeito a uma espécie de força de empuxo, que é necessariamente direcionada verticalmente para cima. Esta força é sempre numericamente igual ao peso do líquido ou gás deslocado pelo corpo.
Outra formulação desta lei é a seguinte: um corpo imerso num gás ou líquido certamente perde tanto peso quanto a massa do líquido ou gás em que foi imerso. Esta lei tornou-se o postulado básico da teoria dos corpos flutuantes.
A lei da gravitação universal (descoberta por Newton). A sua essência reside no facto de absolutamente todos os corpos se atraírem inevitavelmente com uma força que é maior, quanto maior for o produto das massas desses corpos e, consequentemente, quanto menor, menor for o quadrado da distância entre eles.

Estas são as 3 leis básicas da física que devem conhecer todos que desejam compreender o mecanismo de funcionamento do mundo circundante e as peculiaridades dos processos que nele ocorrem. É bastante simples entender o princípio de seu funcionamento.

O valor desse conhecimento

As leis básicas da física devem estar na base de conhecimento de uma pessoa, independentemente de sua idade e tipo de atividade. Eles refletem o mecanismo de existência de toda a realidade atual e, em essência, são a única constante num mundo em constante mudança.

As leis e conceitos básicos da física abrem novas oportunidades para estudar o mundo que nos rodeia. Seu conhecimento ajuda a compreender o mecanismo de existência do Universo e o movimento de todos os corpos cósmicos. Não nos transforma em meros observadores dos acontecimentos e processos diários, mas permite-nos estar conscientes deles. Quando uma pessoa compreende claramente as leis básicas da física, ou seja, todos os processos que ocorrem ao seu redor, ela tem a oportunidade de controlá-los da forma mais eficaz, fazendo descobertas e assim tornando sua vida mais confortável.

Resultados

Alguns são obrigados a estudar a fundo as leis básicas da física para o Exame Estadual Unificado, outros por profissão e alguns por curiosidade científica. Independentemente dos objetivos do estudo desta ciência, os benefícios do conhecimento adquirido dificilmente podem ser superestimados. Não há nada mais satisfatório do que compreender os mecanismos e padrões básicos de existência do mundo que nos rodeia.

Não fique indiferente – desenvolva-se!

A física é uma ciência exata e fundamental que estuda as leis gerais de vários fenômenos naturais, bem como as leis da estrutura e do movimento da matéria. Todas as leis e conceitos da física constituem os fundamentos do assunto das ciências naturais.

No ensino médio surge uma disciplina distinta - a física, cujo objetivo principal é desenvolver nos alunos o conhecimento da matéria, o estilo de pensamento e a visão científica do mundo. Da sétima à nona série, os alunos estudam um curso básico de física, graças ao qual se forma uma ideia da imagem física do mundo, se estudam conceitos físicos básicos, termos e leis, bem como algoritmos básicos para resolver problemas e habilidades de pesquisa e experimentais são desenvolvidas. No final do nono ano, os alunos fazem GIA em Física. Ao pesquisar no motor de busca “física de graça” na Internet você pode encontrar diversos tutoriais em vídeo, livros de referência, livros e artigos , que irá ajudá-lo a se preparar .

Física experimental e teórica

É muito difícil determinar a linha onde termina a parte teórica de um curso de física e começa a parte experimental, pois estão intimamente interligados e se complementam. O objetivo da física experimental é realizar vários experimentos para testar hipóteses, leis e estabelecer novos fatos. A física teórica está focada em explicar vários fenômenos naturais com base nas leis físicas.

Estrutura da disciplina de física

É muito difícil dividir estruturalmente a disciplina de física, uma vez que ela está intimamente relacionada a outras disciplinas. No entanto, todas as suas seções são baseadas em teorias, leis e princípios fundamentais que descrevem a essência dos processos e fenômenos físicos.

Principais seções da física:

mecânica - a ciência do movimento e das forças que causam o movimento;
física molecular - seção que estuda as propriedades físicas dos corpos do ponto de vista de sua estrutura molecular;
oscilações e ondas - um ramo da física que trata das mudanças periódicas no movimento das partículas;
Termofísica - conjunto de disciplinas sobre os fundamentos teóricos da energia;
eletrodinâmica - seção que estuda as propriedades do campo eletromagnético, fenômenos elétricos e magnéticos, corrente elétrica;
eletrostática - ramo da física que trata do campo eletrostático, bem como das cargas elétricas;
magnetismo - a ciência dos campos magnéticos;
a óptica estuda as propriedades e a natureza da luz;
física atômica - um ramo da física que trata das propriedades dos átomos e moléculas;
a física quântica é um ramo da física que estuda a mecânica quântica e os sistemas de campo quântico e as leis de seu movimento.

Como se preparar para o Exame Estadual de Física?

É necessário repetir e estudar a matéria de acordo com as exigências do Exame Acadêmico Estadual de Física. Vários livros de referência, manuais e coleções de tarefas de teste ajudarão nisso. Será útil física livre aulas com análise das opções de demonstração do GIA, que são apresentadas no site.

Você deve estar interessado em materiais adicionais e participar de testes experimentais. Ao concluir as tarefas do teste, você se familiarizará com os recursos das perguntas. Percebeu-se que os alunos que realizaram aulas-teste acabaram obtendo notas mais altas. É necessário traçar um plano de estudo independente, indicando os temas que se pretende aprender para GIA em Física. Você pode começar com os mais difíceis e incompreensíveis. Além disso, você não precisa tentar aprender o livro inteiro de uma vez ou assistir a todas as videoaulas. É importante estruturar o material em estudo, traçar planos e tabelas que ajudem na melhor memorização e repetição. Não custa nada alternar entre aulas e descanso, bem como ter confiança em suas habilidades e não pensar em fracassos.