Aula 01 - Sistemas Estruturais 1-1

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SISTEMAS ESTRUTURAIS I
Aula 01
Professora: Pryscilla Gonçalves
▪AS GRANDEZAS ESCALARES E VETORIAIS
INTRODUÇÃO
EMENTA
AS GRANDEZAS 
ESCALARES E 
VETORIAIS
SISTEMA 
INTERNACIONAL 
DE UNIDADES E 
ESCALAS
FORÇAS 
APLICADAS EM UM 
PONTO
FORÇAS 
APLICADAS EM 
UMA BARRA
LEIS DE NEWTON TIPOS DE APOIO VIGAS ISOSTÁTICAS
ESFORÇOS 
NORMAIS E 
CORTANTES
DIAGRAMA 
TENSÃO-
DEFORMAÇÃO
DIAGRAMAS DE 
ESFORÇO 
CORTANTE E DE 
MOMENTO FLETOR
CALENDÁRIO
Aula 01 (13/02): AS GRANDEZAS ESCALARES E 
VETORIAIS; SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES 
E ESCALAS
Aula 11 (24/04): VIGAS ISOSTÁTICAS
Aula 02 (20/02): FERIADO Aula 12 (01/05): FERIADO
Aula 03 (27/02): FORÇAS APLICADAS EM UM PONTO Aula 13 (08/05): VIGAS ISOSTÁTICAS
Aula 04 (06/03): FERIADO Aula 14 (15/05): ESFORÇOS NORMAIS E CORTANTES
Aula 05 (13/03): FORÇAS APLICADAS EM UM PONTO Aula 15 (22/05): DIAGRAMA TENSÃO-DEFORMAÇÃO
Aula 06 (20/03): FORÇAS APLICADAS EM UMA BARRA
Aula 16 (29/05): DIAGRAMAS DE ESFORÇO CORTANTE 
E DE MOMENTO FLETOR
Aula 07 (27/03): FORÇAS APLICADAS EM UMA BARRA Aula 17 (05/06): 2ª AVALIAÇÃO
Aula 08 (03/03): LEIS DE NEWTON Aula 18 (12/06): 2ª CHAMADA
Aula 09 (10/04): TIPOS DE APOIO Aula 19 (26/06): PROVA FINAL
Aula 10 (17/04): 1° AVALIAÇÃO
AVALIAÇÃO
1°
Avaliação
• Prova – 7 pts
• Atividades – 3 pts
2°
Avaliação
• Prova – 8 pts
• Atividades – 2 pts
2ª 
Chamada / 
Prova Final
• Assuntos da 1°
e 2° Unidade
▪GRANDEZAS ESCALARES E VETORIAIS
INTRODUÇÃO
❖ Grandezas escalares são aquelas que podem ser
definidas apenas com um valor e sua unidade de
medida. Se te perguntam a temperatura, é comum
responder 23ºC, por exemplo. Não vemos
necessidade de ter mais nenhuma informação.
❖ Outros exemplos de grandezas físicas são: massa (90
kg), volume (3 litros), distância (60 km), tempo (90
minutos), etc.
❖ Já as grandezas vetoriais necessitam, além do valor e
da unidade de medida, informar o sentido e a
direção. Elas podem ser representadas por um vetor.
▪GRANDEZAS ESCALARES E VETORIAIS
INTRODUÇÃO
❖ Um exemplo de grandeza vetorial é a força. Imagine uma brincadeira de
cabo-de-guerra, como a da imagem abaixo:
▪GRANDEZAS ESCALARES E VETORIAIS
INTRODUÇÃO
Faz sentido dizer que o jogo acabou porque uma das pessoas puxou a
corda com uma força de 40 N?
▪GRANDEZAS ESCALARES E VETORIAIS
INTRODUÇÃO
❖ Grandezas vetoriais precisam ser
expressas por um número
(módulo), uma direção, um
sentido e uma unidade de
medida. Isso equivale a dizer que
essas grandezas podem ser
expressas por meio de uma seta
(vetor), ou seja, para defini-las, é
necessário levar em conta o ponto
de vista do observador.
▪GRANDEZAS ESCALARES E VETORIAIS
INTRODUÇÃO
❖ Módulo: medida ou o tamanho do vetor que representa a grandeza
vetorial.
❖ Direção: dimensão do espaço que depende do sistema de orientação
que é usado. Existem direções tais como largura, altura e profundidade,
ou ainda a direção horizontal e vertical, ou direção x, y e z (usadas no
sistema cartesiano), ou até mesmo direção leste-oeste, norte-sul.
❖ Sentido: a orientação se é para cima ou para baixo, para direita ou para
esquerda, positivo ou negativo, leste ou oeste, norte ou sul. Toda direção
apresenta dois sentidos, que são como a ponta da seta de cada vetor.
▪GRANDEZAS FÍSICAS
INTRODUÇÃO
❖ Grandezas físicas são todas as características inerentes a um corpo ou a
um tipo qualquer de fenômeno que possa ser medido. A partir de um
conjunto básico de grandezas físicas, conhecido como grandezas
fundamentais, é possível expressar todas as demais grandezas. Além
disso, para serem expressas de forma quantitativa, ou seja, em números,
as grandezas físicas devem ser definidas a partir de um sistema de
medidas. Atualmente, o sistema de medidas usado pela comunidade
científica e em quase todo o mundo é o Sistema Internacional de
Unidades, também conhecido com SI.
▪UNIDADES DERIVADAS DO SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS
INTRODUÇÃO
Aceleração
Essa grandeza derivada possui como unidade o metro por segundo ao quadrado (m/s²).
Velocidade
Sua unidade derivada é o metro por segundo (m/s).
Volume
Sua unidade derivada é o metro cúbico (m³).
Área
É uma grandeza derivada pois tem como unidade derivada o metro quadrado (m²).
Potência
Essa você já cansou de estudar para os vestibulares. Tem como unidade derivada o watt (W). 
A sua expressão em unidades de base do SI é kg . m² . s-³.
Energia
Popular nas ciências exatas, tem o joule (J) como sua unidade derivada . A expressão em 
unidades de base do SI é kg . m-² . s-².
Pressão
Sempre presente nos exercícios de física e química, tem como sua unidade derivada o pascal 
(Pa). A expressão em unidades de base do SI é kg . m-¹ . s-².
Força
É uma grandeza derivada por ter como unidade derivada o Newton (N). A expressão em 
unidades de base do SI é a seguinte: kg . m . s-².
▪PREFIXOS DE UNIDADE
INTRODUÇÃO
Prefixo Símbolo
Potência de base 
10
Yotta Y 1024
Zeta Z 1021
Exa E 1016
Peta P 1015
Tera T 1012
Giga G 109
Mega M 106
Quilo k 103
Hecto h 102
Deca da 101
Prefixo Símbolo
Potência de base 
10
Deci d 10−1
Centi c 10−2
Mili m 10−3
Micro μ 10−6
Nano n 10−9
Pico p 10−12
Femto f 10−15
Atto a 10−18
Zepto z 10−21
Yocto y 10−24
▪GRANDEZAS FÍSICAS
INTRODUÇÃO
❖ Grandezas físicas são todas as características inerentes a um corpo ou a
um tipo qualquer de fenômeno que possa ser medido. A partir de um
conjunto básico de grandezas físicas, conhecido como grandezas
fundamentais, é possível expressar todas as demais grandezas. Além
disso, para serem expressas de forma quantitativa, ou seja, em números,
as grandezas físicas devem ser definidas a partir de um sistema de
medidas. Atualmente, o sistema de medidas usado pela comunidade
científica e em quase todo o mundo é o Sistema Internacional de
Unidades, também conhecido com SI.
▪1ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
❖ Assinale a alternativa que apresenta somente unidades de medida
escritas de acordo com o SI:
A. m, cm, l
B. kg, m, m/s
C. s, m², cal
D. pol, cm, K
▪1ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
❖ Assinale a alternativa que apresenta somente unidades de medida
escritas de acordo com o SI:
A. m, cm, l
B. kg, m, m/s
C. s, m², cal
D. pol, cm, K
RESPOSTA CORRETA: B
▪2ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
❖ Assinale a alternativa que contém apenas grandezas vetoriais.
A. Aceleração, velocidade, força, impulso, empuxo e trabalho.
B. Trabalho, aceleração, campo magnético, força centrípeta e
temperatura.
C. Momento linear, campo magnético, campo elétrico e força.
D. Quantidade de movimento, campo magnético, energia e tempo
▪2ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
RESPOSTA CORRETA: C
❖ Assinale a alternativa que contém apenas grandezas vetoriais.
A. Aceleração, velocidade, força, impulso, empuxo e trabalho.
B. Trabalho, aceleração, campo magnético, força centrípeta e
temperatura.
C. Momento linear, campo magnético, campo elétrico e força.
D. Quantidade de movimento, campo magnético, energia e tempo
▪3ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
❖ Cotidianamente as grandezas massa e peso são confundidas como se fossem exatamente iguais.
Assinale a alternativa que indica corretamente a diferença entre massa e peso.
A. A massa é a quantidade de matéria de um corpo, por isso, é uma grandeza vetorial. O peso
é a força com a qual o corpo é atraído pela Terra, por isso, é uma grandeza escalar.
B. O peso de um corpo é a força com a qual ele é atraído pela Terra, sendo, por essa razão,
uma grandeza vetorial. A massa é a quantidade de matéria que compõe o corpo e é uma
grandeza escalar.
C. Massa e peso são grandezas vetoriais. A diferença é que a definição de peso leva em
consideração a aceleração da gravidade.
D. O peso é fruto do produto da massa pela gravidade, e a massa é fruto do produto do peso
pela gravidade.
▪3ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
❖ Cotidianamente as grandezas massa e peso são confundidas como se fossem exatamente iguais.
Assinale a alternativa que indica corretamente a diferença entre massa e peso.
A. A massa é a quantidade de matéria de um corpo, por isso, é uma grandezavetorial. O peso
é a força com a qual o corpo é atraído pela Terra, por isso, é uma grandeza escalar.
B. O peso de um corpo é a força com a qual ele é atraído pela Terra, sendo, por essa razão,
uma grandeza vetorial. A massa é a quantidade de matéria que compõe o corpo e é uma
grandeza escalar.
C. Massa e peso são grandezas vetoriais. A diferença é que a definição de peso leva em
consideração a aceleração da gravidade.
D. O peso é fruto do produto da massa pela gravidade, e a massa é fruto do produto do peso
pela gravidade.
RESPOSTA CORRETA: B
▪4ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
❖ As quantidades físicas podem ser classificadas de acordo com as representações
matemáticas mais adequadas para descrevê-las. Algumas possíveis representações
matemáticas para as grandezas físicas são escalares (números), vetores, matrizes entre
outras. Na física clássica pré-relativística temos as chamadas grandezas escalares e as
grandezas vetoriais. Podemos dizer que:
A. Massa é uma grandeza física escalar, mas escalar não é um conceito matemático.
B. Vetor é um conceito físico.
C. Vetor é um conceito sem importância para a física.
D. Velocidade é um conceito físico e vetor é um conceito matemático.
▪4ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
❖ As quantidades físicas podem ser classificadas de acordo com as representações
matemáticas mais adequadas para descrevê-las. Algumas possíveis representações
matemáticas para as grandezas físicas são escalares (números), vetores, matrizes entre
outras. Na física clássica pré-relativística temos as chamadas grandezas escalares e as
grandezas vetoriais. Podemos dizer que:
A. Massa é uma grandeza física escalar, mas escalar não é um conceito matemático.
B. Vetor é um conceito físico.
C. Vetor é um conceito sem importância para a física.
D. Velocidade é um conceito físico e vetor é um conceito matemático.
RESPOSTA CORRETA: D
▪5ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
❖ Ao perguntar a diferença entre grandezas escalares e vetoriais, um professor de
Física obteve as seguintes respostas:
João: As grandezas escalares possuem apenas valores numéricos. Já as vetoriais
possuem, além de valor numérico, direção e sentido. Força e aceleração são
exemplos de grandezas vetoriais. Massa e empuxo são exemplos de grandezas
escalares.
Pedro: As vetoriais têm duas características: módulo e direção. As escalares
possuem apenas valor numérico. Força e velocidade são vetoriais. Massa e tempo
são escalares.
A partir das respostas dos alunos, marque a alternativa correta:
▪5ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
A. Pedro e João estão corretos.
B. Somente João está correto.
C. Somente Pedro está correto.
D. João errou as definições e acertou os exemplos, e Pedro errou os exemplos
e acertou as definições.
E. João acertou as definições e errou ao dar os exemplos. Pedro acertou os
exemplos e errou ao dar as definições.
▪5ª QUESTÃO
FIXAÇÃO
A. Pedro e João estão corretos.
B. Somente João está correto.
C. Somente Pedro está correto.
D. João errou as definições e acertou os exemplos, e Pedro errou os exemplos
e acertou as definições.
E. João acertou as definições e errou ao dar os exemplos. Pedro acertou os
exemplos e errou ao dar as definições.
RESPOSTA CORRETA: E
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