Divisão da Física: duas grandes areas: mecanica, térmica, óptica, eletricidade

A física pode ser dividida em duas grandes áreas: a física clássica e a física moderna. Tudo que a física descobriu e criou até o final do século XIX faz parte da física Clássica. Nessa época, os físicos acreditavam que já tinham descoberto tudo! Estavam muito satisfeitos consigo mesmos. 

No entanto, no início do século XX, fenômenos que envolviam grandes velocidades, próximas à velocidade da luz, e descobertas relacionadas a estruturas muito pequenas (como as moléculas e os átomos) levaram ao desenvolvimento da relatividade e da mecânica quântica. Era a física moderna que nascia.

No ensino médio, é possível que você aprenda noções de física moderna. Por enquanto vamos estudar apenas a física clássica.  Tudo o que você vai estudar nesta área faz parte da física Clássica. Ela se divide nas seguintes partes:

Mecânica: estuda o movimento dos corpos. Tudo o que se move é objeto de estudo desta parte da física. Para entender o movimento das estrelas, dos planetas, dos carros, das pessoas, etc., precisamos entender a mecânica.

Física térmica: estuda o calor e a temperatura dos corpos. Por que o gelo derrete? Porque algumas roupas nos deixam mais aquecidos do que as outras? Por que é melhor levar bebidas para a praia em um isopor? Estas são algumas questões respondidas pela física térmica.

Óptica: estuda os fenômenos relacionados à luz. O que é o arco-íris? Por que os corpos parecem maiores quando observados através de uma lupa? O que são os eclipses? Como funciona a nossa visão? Obterás respostas para essas perguntas ao estudar a parte de óptica.

Eletricidade: estuda todos os aparelhos que aquecem e que se movem utilizando a energia elétrica. O funcionamento de aparelhos “ligados na tomada” ou por meio de baterias será mais facilmente entendido após estudarmos a eletricidade.

Semáforo

No início do século XX, os transportes estavam ainda em transição. Algumas pessoas usavam os novos automóveis, outras ainda usavam cavalos, vagões ou bicicletas. É claro que todos compartilhavam as mesmas estradas e ruas com os peões. Como seria previsível, isto resultou em séries e séries de acidentes, muitos deles mortais.

A Alemanha resolveu abordar o problema construindo torres no meio de cruzamentos da cidade de Berlim. Nessas torres trabalhavam policias dentro de umas cabinas a mudarem as luzes conforme necessário. Este tipo de torre, que teve várias variações durante as décadas seguintes, foi muito utilizada em Nova Iorque a partir de 1916.
Mas foi nos Estados Unidos que nasceu o sinal de três cores, pensado e criado para gerir o trânsito nos cruzamentos.

Um policia de trânsito da cidade de Detroit, chamado William L. Potts sentiu que algo tinha de ser feito. A sua inspiração veio dos sinais ferroviários automatizados. Mas a diferença era que as vias ferroviárias seguiam um caminho de sentido único e sem cruzamentos de vias, enquanto que as ruas possuíam dois sentidos e cruzavam-se entre elas em ângulos rectos.

Potts concebeu então um dispositivo de trânsito que poderia controlar ruas de quatro sentidos. Ele usou três cores, vermelho, amarelo e verde. Colocou o sinal ligados a controlos eléctricos e fios. Em 1920, instalou o primeiro entre a Avenida Michigan e a rua Woodward. O seu funcionamento revelou-se um sucesso tal, que a polícia de Detroit instalou mais 14 em doze meses. Estes foram os primeiros sinais de trânsito automáticos do planeta.

É óbvio que a invenção de Potts não foi a última a ser imaginada para os sinais de tráfego. Em 1923, Garrett Morgan de Cleveland, Ohio, inventou e patenteou o seu próprio sinal de trânsito. Tratava-se de um semáforo formado por uma haste em forma de T e que desempenhava três acções na gestão de tráfego: parar, ir e parar todos em todas as direcções. Sem dinheiro, Morgan vendeu os direitos da sua invenção à General Electric Corporation por 40.000 dólares.