Defina o tempo na física?

Passo 1

O enunciado pede para definirmos o conceito de tempo na física. Vamos abordar o que é o tempo como grandeza física fundamental, como ele é medido e como seu conceito evoluiu da mecânica clássica até a relatividade e à termodinâmica.

Passo 2

Em física, o tempo é uma grandeza fundamental que serve de parâmetro para ordenar e comparar a sucessão de eventos. Matematicamente, representamos o tempo por uma variável escalar t que filtra uma sequência de estados de um sistema, permitindo descrever suas posições, velocidades e acelerações ao longo dessa “linha” unidimensional.

Passo 3

Operacionalmente, medimos o tempo por meio de relógios. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de tempo é o segundo, definido como o intervalo de tempo correspondente a
9,192,631,770
transições hiperfinas entre dois níveis de energia do átomo de césio-133.

Passo 4

Na mecânica newtoniana, o tempo é absoluto e universal: flui de modo uniforme e independente de quem observa. Todos os relógios perfeitos registrariam intervalos iguais entre dois eventos, e existe um “tempo global” t que vale para todo o Universo clássico.

Passo 5

Na teoria da relatividade restrita e geral de Einstein, o tempo deixa de ser independente do espaço e do observador. Passa a integrar o espaço-tempo quadridimensional; cada observador move-se por uma trajetória em que o “tempo próprio” tau depende da velocidade relativa e do campo gravitacional, segundo as fórmulas
dtau = raiz1 - v^2c^2;dt (restrita)
e relações análogas em presença de gravidade na relatividade geral.

Passo 6

Finalmente, do ponto de vista termodinâmico, o tempo apresenta uma “flecha”: embora as leis fundamentais (mecânicas) sejam reversíveis, a segunda lei da termodinâmica impõe irreversibilidade, associada ao aumento de entropia, e dá sentido à direção em que as transformações naturais ocorrem.

Resposta

O tempo em física é uma grandeza fundamental, representada por uma variável escalar que ordena eventos e mede intervalos por meio de relógios (segundo definido pelo césio-133). Na mecânica clássica, é absoluto e universal; na relatividade, integra o espaço-tempo e varia com estado de movimento e gravidade; e na termodinâmica, ganha uma direção associada ao aumento de entropia.

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