INTRODUÇÃO
À
FÍSICA
Gilson Rocha
DEFINIÇÃO
A FÍSICA é a ciência das coisas naturais, cujo
objetivo é a formação de leis que regem os
fenômenos da natureza, estudando as
propriedades da matéria e da energia.
Cientificamente, a palavra fenômeno significa
acontecimento ou transformação, não possuindo
o sentido de fato extraordinário ou algo incomum.
GRANDEZA FÍSICA
A tudo aquilo que pode ser medido,
associando-se um valor numérico a uma
unidade de medida, dá-se o nome de
GRANDEZA FÍSICA.
TIPOS DE GRANDEZAS
GRANDEZA ESCALAR
Fica perfeitamente entendida pelo valor numérico e
pela unidade de medida; não se associa às noções
de direção e sentido.
Exemplos: temperatura, massa, tempo, energia,
etc.
GRANDEZA VETORIAL
Necessita, para ser perfeitamente caracterizada,
das idéias de direção, sentido, de valor numérico e
de unidade de medida.
Exemplos: força, impulso, quantidade de
movimento, velocidade, aceleração, força, etc.
OUTRA CLASSIFICAÇÃO DE
GRANDEZAS FÍSICA
a) GRANDEZA FUNDAMENTAL: grandeza primitiva.
Exemplos: comprimento, massa, tempo,
temperatura, etc.
b) GRANDEZA DERIVADA: grandeza definida por
relações entre as grandezas fundamentais.
Exemplos: velocidade, aceleração, força, trabalho,
etc.
UNIDADES DE MEDIDAS
Medir uma grandeza física significa compara-lá
como uma outra grandeza de mesma espécie,
tomada como padrão. Este padrão é a unidade
de medida. No Brasil, o sistema de unidade
oficial é o Sistema Internacional de unidades,
conhecido como SI, ou sistema MKS.
UNIDADES DE COMPRIMENTO
metro................ m (S.I)
decímetro ........ dm
centímetro ...... cm
milímetro ........ mm
UNIDADES DE MASSA
quilograma .... kg (S.I)
grama ............ g
tonelada ........ ton
UNIDADES DE TEMPO
segundo ......... s (S.I)
minuto ........... min
hora ............... h
Sistema Internacional de Unidades
(SI)
As sete unidades fundamentais do SI são:
Sistema Internacional de Unidades
(SI)
Além das unidades fundamentais, há as unidades derivadas.
Seguem alguns exemplos:
Múltiplos e submúltiplos do SI
NOTAÇÃO CIENTÍFICA
Chamamos de notação científica, a representação de
um número através de um produto (multiplicação) da
forma:
a . 10n
onde: 1 < | a | < 10 e n pertence a Z
Z ...... Conjunto dos números inteiros
Esta notação é muito útil na representação de números
muito pequenos ou muito grandes.
1. Escreva os números seguintes em notação
científica:
a) 12 300 000
b) 0,000 072
Solução:
n
a x 10
a) 12 300 000 = ___
a = 123 ou a = 12,3 ou a = 1,23 ???
12 300 000
Teríamos então 7 casas decimais, portanto n = 7
Resposta:
1,23 x 107
b) 0,000 072
Solução:
n
a x 10
b) 0,000 072 = ___
a = 72 ou a = 7,2 ???
0,000 072
Teríamos então a vírgula sendo deslocada 5 casas
decimais, portanto n = 5
Resposta:
7,2 x 105
ORDEM DE GRANDEZA
É uma estimativa grosseira feita através de uma potência de
10 inteira mais representativa.
Considere a seqüência exponencial abaixo:
....10-3; 10-2; 10-1; 100; 101;102;103....
Aproximação exponencial:
100_____101/2_______101
3,166...
CONSIDERAÇÕES
A1) x < 3,16... → x = 100
A2) x > 3,16... → x = 101
APROXIMAÇÃO LINEAR
100____________101
5,5
MA = 100 + 101
2
→ MA = 5,5
1. Qual é a ordem de grandeza no número de
segundos em 60 anos?
Solução:
60 anos = 60 x 12 meses
60 anos = 60 x 12 x 30 dias
60 anos = 60 x 12 x 30 x 24 horas
60 anos = 60 x 12 x 30 x 24 x 60 min
60 anos = 60 x 12 x 30 x 24 x 60 x 60 s
60 anos = 1 866 240 000 s
60 anos ≅ 1,8 x 109 s
60 anos ≅ 100 x 109 s
⇨ O . G ⇨ ⇨ ⇨ 109 s
EXECÍCIO PROPOSTO
Considere os glóbulos vermelhos do sangue de
formato esférico cujo diâmetro é 10-5m.
Qual é a ordem de grandeza da quantidade de
glóbulos vermelhos existente em 1cm3 de
sangue?