Eletromagnetismo – Aula 1
Maria Augusta Constante Puget (Magu)
Grandeza Física

Grandeza física é tudo o que pode ser medido e,
assim, representado por um número e uma
unidade.
Exemplos:
◦ Minha massa é 52 kg.
◦ A distância da minha casa à Fatec é de 40 km.
◦ Eu costumo dormir, em média, 6 horas por dia.
Medidas Físicas
Medir é comparar!
 Medir significa comparar uma quantidade de uma
grandeza física com outra de mesma natureza,
tomando uma delas como um padrão pré-definido.
 Por exemplo, quando afirmo que eu tenho uma
massa de 52 kg estou dizendo que a minha massa é
52 vezes maior que a massa padrão adotada, que é
o kg.
 A unidade é o padrão que escolhemos para
realizar as medidas que desejamos.
Unidades no SI (1)
Sistema Internacional de Unidades (sigla SI
do francês Système international d'unités) é a
forma moderna do sistema métrico e é um
sistema de unidades de medida concebido em
torno de sete unidades básicas.
 O SI foi proposto em 1971, na 14a Conferência
Geral de Pesos e Medidas.
 O sistema tem sido quase universalmente
adotado. As três principais exceções são a
Myanmar, a Libéria e os Estados Unidos.

Unidades no SI (2)
Definiram-se sete grandezas
físicas tidas como básicas ou
fundamentais.
 Por conseguinte, passaram a
existir sete unidades básicas
correspondentes
—
as
unidades básicas do SI —
descritas na tabela, na coluna à
esquerda. A partir delas,
podem-se derivar todas as
outras unidades existentes.
 As unidades básicas do SI são
dimensionalmente
independentes entre si.

Grandezas Fundamentais e
Grandezas Derivadas (1)


As grandezas definidas como combinações das 7 grandezas
fundamentais são chamadas de grandezas derivadas.
Alguns exemplos de grandezas derivadas, com suas
respectivas unidades são:
Grandeza
Unidade
Símbolo
Área
(metro)2
m2
Volume
(metro)3
m3
Velocidade
metro/segundo
m/s
Aceleração
metro/(segundo)2
m/s2
Força
quilograma x
metro/segundo
N (Newton)
Pressão
newton/(metro)2
Pa (Pascal)
Grandezas Fundamentais e
Grandezas Derivadas (2)

Algumas unidades derivadas receberam nome especial, em
geral em homenagem a cientistas que desenvolveram
trabalho de importância no campo de aplicação da unidade
em questão.A seguir, tem-se as mais comumente utilizadas:
Múltiplos e Submúltiplos (1)
Múltiplos e Submúltiplos (2)
Por conveniência, quando lidamos com grandezas
muito grandes ou muito pequenas, usamos os
prefixos da tabela de múltiplos e
submúltiplos.
 Cada prefixo representa uma potência de 10,
sendo usado como um fator multiplicativo.
Incorporar um prefixo a uma unidade do SI tem o
efeito de multiplicar a unidade pelo fator
correspondente.
 Assim, por exemplo:
1,27 x 109 watts = 1,27 gigawatt = 1,27 GW
2,35 x 10-9 s = 2,35 nanossegundos = 2,35 ns

Outros Sistemas de Unidades (1)

O Sistema Internacional (SI), também chamado de
MKS (metro-quilograma-segundo) é o mais
utilizado, mas existem outros, como por exemplo:
◦ Sistema CGS (centímetro-grama-segundo).
◦ Sistema Imperial Britânico, Inglês ou Americano de
Engenharia.
Outros Sistemas de Unidades (2)

O Sistema Imperial Britânico, Inglês ou
Americano de Engenharia se baseia em
medidas antropomórficas.
Exemplo:1 jarda = distância entre a ponta do nariz e o
polegar, com o braço estendido, do rei Henrique I.
Fatores de Conversão (1)
Muitas vezes precisamos mudar as unidades nas
quais uma grandeza física está expressa. Isto
pode ser feito usando um método conhecido
como conversão em cadeia.
 Neste método, multiplicamos o valor original
por fatores de conversão.
 Um fator de conversão é uma razão entre
unidades que é igual à unidade. Por exemplo,
como 1 min e 60 s correspondem a intervalos
de tempos iguais, temos:

1 𝑚𝑖𝑛
60 𝑠
=
=1
60 𝑠
1 𝑚𝑖𝑛
Fatores de Conversão (2)
Como a multiplicação de qualquer grandeza por
um fator unitário deixa essa grandeza
inalterada, podemos usar fatores de conversão
sempre que necessário para converter uma
grandeza expressa em uma unidade para a
mesma grandeza expressa em outra unidade.
Exemplo:

60 𝑠
2 min = (2𝑚𝑖𝑛)(
) = 120𝑠
1 𝑚𝑖𝑛
Números muito grandes
ou muito pequenos
Carga do elétron:
-1,60217653×10−19 C
 Massa do elétron:
9,10 × 10−31 kg
 Número de elétrons no universo: 10130
 Velocidade da luz:
299 792 458 m/s

Notação Científica (1)
Notação científica é uma forma de escrever
números que acomoda valores demasiadamente
grandes
(100 000 000 000) ou pequenos (0,00
000 000 001) para serem convenientemente
escritos em forma convencional.
 O uso desta notação está baseado nas potências
de 10.
 Os casos exemplificados acima, em notação
científica, ficariam: 1 × 1011 e 1 × 10−11,
respectivamente.

Notação Científica (2)

Um número escrito em notação científica segue o
seguinte modelo:
O número m é denominado mantissa e e a ordem
de grandeza.
 A mantissa, em módulo, deve ser maior ou igual a
1 e menor que 10.
 Chamamos de ordem de grandeza a potência de
10 que aparece quando o número é expresso em
notação científica.

Notação Científica (3)
Exemplos:
3 560 000 000 m = 3,56 x 109 m
Mantissa = 3,56
Ordem de grandeza = 9
0,000 000 492 s = 4,92 x 10-7 s
Mantissa = 4,92
Ordem de grandeza = -7