Introdução - 1 aula

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Introdução à Física
Apresentação
● Física (do grego antigo: φύσις physis "natureza") é a ciência que estuda a 
natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais. Analisa suas 
relações e propriedades, além de descrever e explicar uma grande parte de 
suas consequências. Busca a compreensão científica dos comportamentos 
naturais e gerais do mundo, desde as partículas elementares até o universo 
como um todo. 
● Com o amparo do método científico e da lógica, e tendo a matemática como 
linguagem natural, esta ciência descreve a natureza através de modelos 
científicos. 
● A aplicação da física para o benefício humano contribuiu de uma forma 
inestimável para o desenvolvimento de toda a tecnologia moderna, desde o 
automóvel até os computadores quânticos.
Física: uma construção humana
❏ A física evoluiu à medida que o conhecimento da natureza aumentou:
● Luz ⇒ Óptica
● Som ⇒ Acústica
● Calor ⇒ Termodinâmica
● Movimento ⇒ Mecânica (cinemática, estática, dinâmica…)
● Eletromagnetismo
● Relatividade
● Mecânica Quântica
❏ Método científico: observação, experimentação de fenômenos, formulação de 
hipóteses, apresentação de conceitos, leis, princípios, modelos e teorias.
❏ Construção do conhecimento.
Medidas, grandezas físicas e unidades
● A observação de um fenômeno é incompleta quando dela não resultar 
um informação quantitativa. É sempre necessário medir uma 
propriedade física. Lord Kelvin, dizia que nosso conhecimento, na física, 
só é satisfatório quando podemos expressá-lo através de números. 
● Medir é um processo que nos permite atribuir um número a uma 
propriedade física, sendo uma delas padronizada e adotada como 
unidade.
● Grandezas fundamentais, grandezas derivadas e unidades devem ter 
definidas em um padrão.
● Sistema Internacional de Unidades (SI) tem como objetivo eliminar a 
multiplicidade de padrões e unidades.
Grandezas e unidades fundamentais do SI
Processos de medidas
● Erros experimentais são inerentes ao processo de medida (calibração do 
instrumento, condições de uso, variáveis que não conseguimos (ou não 
desejamos) controlar, entre outros).
● Embora seja impossível neutralizar completamente todas as fontes de erro 
em um experimento, é fundamental tentar controlá-las.
Resultado da Medição = Valor Verdadeiro + Erro
Algarismos significativos
● Em uma medida, são aqueles que temos certeza que estão corretos e 
mais um dito, duvidoso.
A.S. = correto + duvidoso
Algarismos significativos
Operações com algarismos significativos
● Mantém-se sempre o número de algarismos significativos da medida de 
menor precisão.
Soma ou subtração Multiplicação ou divisão
Arredondamento
● Se o algarismo a ser retirado for:
Menor que 5: basta retirá-lo
Maior que 5: acrescentar uma unidade (+1) ao 
algarismo imediatamente anterior
Notação científica
● A necessidade de medir levou o ser humano a algumas dificuldades. Uma 
delas foi a de como expressar valores muito grandes ou muito pequenos.
● A solução foi proposta por Arquimedes: a notação científica, que são 
potências de dez.
a x 10b
- a é a mantissa, que é um número 
1 ≤ a < 10
- b é o expoente da base, que é a 
ordem de grandeza do número 
podendo ser positivo ou negativo.
Notação científica: exemplos
1.857
0,0095
0,00034
32.189
Prefixos que acompanham unidades de medida
Algumas medidas interessantes da físicas
Velocidade da luz 3 x 108 m/s
Massa do elétron 9,11 x 10-31 kg
Massa do próton 1,67 x 10-27 kg
Carga elementar 1,6 x 10-19 C
Distância da Terra e a estrela mais próxima 4,04 x 1016 m
Raio médio da Terra 6,37 x 106 m
Massa Terra 5,98 x 1024 kg
Constante de Avogadro 96,02 x 1023 /mol ou mol-1
Quantidade de segundos em 1 ano 3,1536 x 107 s
Chega por hoje!
Obrigada.