Introdução: grandezas físicas e suas unidades. Física Básica 1

Introdução: grandezas físicas e suas unidades.

Física Básica 1

Introdução: A natureza da física

• Moysés: “A motivação básica da ciência sempre tem sido a de entender o mundo”

• Sears: “A Física é uma ciência experimental. O físico observa fenômenos naturais e tenta achar os padrões e os princípios que relacionam estes fenômenos. Esses padrões são denominadas teorias físicas ou, quando bem estabelecidos e de longo uso, leis e princípios físicos”

A Teoria de Tudo

Procurando uma teoria/lei/princípio em física

Experimentos e Observações

(Teoria Física)( )

Limite de validade“A Física não é simplesmente uma coleção de fatos e princípios. É também o processo pelo qual chegamos a princípios gerais que descrevem o comportamento do universo.”A Física não é matemática. A matemática é a linguagem e a ferramenta principal da Física.

O método científico

• Observação e experimentação: coleta de dados, elaboração de experimentos reproduzíveis, melhoramento da precisão de medidas, etc.

• Abstração e indução: elaboração de modelos, relações entre grandezas físicas.

• Elaboração de leis e de teorias físicas: generalidade e previsibilidade. Domínio de validade.

Real e ideal: modelos

• Dependendo do problema e do interesse específico, podemos idealizar um problema usando uma situação idelizada.

Translação Rotação

A bola é uniforme e gira com velocidade constante

t=0,0s

Descrição básica de um fenômeno• Translação da bola: onde? quando?

• onde? Sistema de referência Eixos de coordenadas: Origem Nome da variável Escolha conveniente.

O

z

y

x

𝑟

• quando? Definição de tempos de interesse.

t=10 s

Descrição básica de um fenômeno

Rotação

O x

y

𝑟

• Coordenadas cartesianas: • Coordenadas polares:

𝜃

Sistemas de coordenadasEsféricasCilíndricasCartesianas

Grandezas físicas e suas unidades

Sistema Internacional de medidas (SI)

http://en.wikipedia.org/wiki/SI

Grandeza física Nome Simbolo Símbolo dimensional

Distância Metro m L

Massa Kilograma kg M

Tempo Segundo s T

Corrente elétrica Ampere A I

Temperatura Kelvin K

Quantidade de substância

Mol mol N

Intensidade Luminosa

Candela cd J

Definições originais e atuais

Prefixos das Unidades - http://physics.nist.gov/cuu/Units/prefixes.html

Comprimentos típicos

Outras grandezas físicas.

Exemplo de uma tabela de conversão

Exemplo: conversão de volume

O maior diamante do mundo é o First Star of Africa (cetro real inglês). Seu volume é igual a 1,84 pol.3 Qual é seu volume em centímetro cúbicos? E em metros cúbicos?

=2,54 cm

1cm3=1 (10− 2m )3=10−(2 .3)m3=10−6m 3

Algarismos significativos

Arredondamento

As regras do arredondamento são:• Se o algarismo decimal seguinte for menor

que 5, o anterior não se modifica.• Se o algarismo decimal seguinte for maior que

5, o anterior incrementa-se em uma unidade.• Se o algarismo decimal seguinte for igual a

5,deve-se verificar o anterior:– se ele for par não se modifica– se ele for impar incrementa-se uma unidade.