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 Descrição básica de um fenômeno • Translação da bola: onde? quando? z t=10 s t=0,0s y O 𝑟 x • onde? Sistema de referência Eixos de coordenadas: Origem Nome da variável Escolha conveniente. • quando? Definição de tempos de interesse. Descrição básica de um fenômeno Rotação y 𝑟 𝜃 O • Coordenadas cartesianas: 𝑟 = (𝑥, 𝑦) • Coordenadas polares: 𝑟 = (𝑟, 𝜃) x Sistemas de coordenadas Cartesianas Cilíndricas Esféricas Grandezas físicas e suas unidades Sistema Internacional de medidas (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 Θ Quantidade de substância Mol mol N Intensidade Luminosa Candela cd J http://en.wikipedia.org/wiki/SI 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 10−2 m 3 = 10−(2.3) m3 =10−6 m3 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.