Física Clássica Aula 1

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Plano de curso
O me´todo cient´ıfico
Unidades de Medida
Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
F´ısica Cla´ssica
Mendeli,
Lindomar,
Rafael,
Suzana
Bras´ılia, 2o semestre de 2010
Universidade de Bras´ılia - Faculdade do Gama
Mendeli, Lindomar, Rafael, Suzana F´ısica Cla´ssica
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O me´todo cient´ıfico
Unidades de Medida
Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
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O me´todo cient´ıfico
Unidades de Medida
Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
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O me´todo cient´ıfico
Unidades de Medida
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Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
Programa
I Unidades de medida, vetores;
I Cinema´tica da part´ıcula;
I Dinaˆmica da part´ıcula;
I Trabalho e energia;
I Conservac¸a˜o do momento linear;
I Coliso˜es;
I Cinema´tica da rotac¸a˜o;
I Dinaˆmica da rotac¸a˜o;
I Equil´ıbrio de corpos r´ıgidos.
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O me´todo cient´ıfico
Unidades de Medida
Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
Bibliografia
I “Curso de F´ısica Ba´sica - 1 Mecaˆnica”, H. Moyse´s
Nussenzveig
I “F´ısica 1”, D. Halliday e R. Resnick (bom para exerc´ıcios)
I “F´ısica 1”, Paul A. Tipler
I “F´ısica 1 - Mecaˆnica da part´ıcula e dos corpos r´ıgidos”,Francis
Sears, Mark W. Zemansky, Hugh D. Young
I “Mechanics - Berkeley physics course - vol. 1”, C. Kittel, W.
D. Knight, M. A. Ruderman.
I “Lic¸o˜es de F´ısica de Feynman”, Robert Leighton, Richard
Feynman, Matthew Sand
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O me´todo cient´ıfico
Unidades de Medida
Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
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O me´todo cient´ıfico
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Refereˆncias
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O me´todo cient´ıfico
Unidades de Medida
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Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
O me´todo cient´ıfico
1. Observac¸a˜o e experimentac¸a˜o
2. Abstrac¸a˜o, induc¸a˜o: julgar o que e´ mais importante e
descartar fatores inessenciais
3. Leis e teorias f´ısicas
I Uma boa teoria deve explicar um grande nu´mero de fenoˆmenos
e ter poder preditivo.
4. Dom´ınio de validade
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Unidades de Medida
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Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
Grandezas, padro˜es e unidades f´ısicas
I Ordem de grandeza (veja
http://www.nikon.com/about/feelnikon/universcale/index.htm);
I Grandezas f´ısicas: utilizadas para expressar as leis da f´ısica.
I Quantidades fundamentais da f´ısica cla´ssica: Comprimento,
massa, tempo.
I Bureau internacional de pesos e medidas: Fundado em 1875 e
localizado nas imediac¸o˜es de Paris.
I Sistema internacional de unidades (SI):
1. Comprimento: metro (m)
2. Massa: quilograma (Kg)
3. Tempo: segundo (s)
4. Corrente ele´trica: ampe´re (A)
5. Temperatura: Kelvin (K)
6. Quantidade de mate´ria: mol (mol)
7. Intensidade luminosa: candela (cd)
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Refereˆncias
Notac¸a˜o cient´ıfica
Na f´ısica e´ frequente lidar-se com nu´meros muito pequenos ou
muito grandes, uma vez que abrange desde a escala atoˆmica ate´ a
escala astronoˆmica.
I Representac¸a˜o cient´ıfica: representac¸a˜o de nu´meros utilizando
poteˆncias de 10.
I Exemplos:
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Notac¸a˜o cient´ıfica
Na f´ısica e´ frequente lidar-se com nu´meros muito pequenos ou
muito grandes, uma vez que abrange desde a escala atoˆmica ate´ a
escala astronoˆmica.
I Representac¸a˜o cient´ıfica: representac¸a˜o de nu´meros utilizando
poteˆncias de 10.
I Exemplos:
I 524000000 = 5, 24x108
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Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
Notac¸a˜o cient´ıfica
Na f´ısica e´ frequente lidar-se com nu´meros muito pequenos ou
muito grandes, uma vez que abrange desde a escala atoˆmica ate´ a
escala astronoˆmica.
I Representac¸a˜o cient´ıfica: representac¸a˜o de nu´meros utilizando
poteˆncias de 10.
I Exemplos:
I 524000000 = 5, 24x108
I 0, 0000032 = 3, 2x10−6
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Unidades de Medida
Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
Notac¸a˜o cient´ıfica
Na f´ısica e´ frequente lidar-se com nu´meros muito pequenos ou
muito grandes, uma vez que abrange desde a escala atoˆmica ate´ a
escala astronoˆmica.
I Representac¸a˜o cient´ıfica: representac¸a˜o de nu´meros utilizando
poteˆncias de 10.
I Exemplos:
I 524000000 = 5, 24x108
I 0, 0000032 = 3, 2x10−6
I Distaˆncia me´dia da Terra ao Sol:
150.000.000.000m = 1, 5x1011m
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Unidades de Medida
Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
Notac¸a˜o cient´ıfica
Na f´ısica e´ frequente lidar-se com nu´meros muito pequenos ou
muito grandes, uma vez que abrange desde a escala atoˆmica ate´ a
escala astronoˆmica.
I Representac¸a˜o cient´ıfica: representac¸a˜o de nu´meros utilizando
poteˆncias de 10.
I Exemplos:
I 524000000 = 5, 24x108
I 0, 0000032 = 3, 2x10−6
I Distaˆncia me´dia da Terra ao Sol:
150.000.000.000m = 1, 5x1011m
I Diaˆmetro me´dio de um v´ırus: 0, 00000001m = 1x10−8m
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Unidades de Medida
Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
Notac¸a˜o cient´ıfica
Na f´ısica e´ frequente lidar-se com nu´meros muito pequenos ou
muito grandes, uma vez que abrange desde a escala atoˆmica ate´ a
escala astronoˆmica.
I Representac¸a˜o cient´ıfica: representac¸a˜o de nu´meros utilizando
poteˆncias de 10.
I Exemplos:
I 524000000 = 5, 24x108
I 0, 0000032 = 3, 2x10−6
I Distaˆncia me´dia da Terra ao Sol:
150.000.000.000m = 1, 5x1011m
I Diaˆmetro me´dio de um v´ırus: 0, 00000001m = 1x10−8m
I Toda medida e´ feita com certa margem de precisa˜o,por isto o
resultado deve ser indicado ate´ o u´ltimo algarismo
significativo.
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Unidades de Medida
Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
Algarismos significativos
Definic¸a˜o: E´ a quantidade de algarismos (nu´meros) diferentes de
zero, contados a partir da esquerda ate´ o u´ltimo d´ıgito diferente de
zero a` direita, caso na˜o haja v´ırgula decimal, ou ate´ o u´ltimo d´ıgito
(zero ou na˜o) caso haja v´ırgula decimal
I Exemplos
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Unidades de Medida
Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
Algarismos significativos
Definic¸a˜o: E´ a quantidade de algarismos (nu´meros) diferentes de
zero, contados a partir da esquerda ate´ o u´ltimo d´ıgito diferente de
zero a` direita, caso na˜o haja v´ırgula decimal, ou ate´ o u´ltimo d´ıgito
(zero ou na˜o) caso haja v´ırgula decimal
I Exemplos
I 3200 = 3, 2x103 (dois algarismos significativos)
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Unidades de Medida
Algarismos Significativos
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Refereˆncias
Algarismos significativos
Definic¸a˜o: E´ a quantidade de algarismos (nu´meros) diferentes de
zero, contados a partir da esquerda ate´ o u´ltimo d´ıgito diferente de
zero a` direita, caso na˜o haja v´ırgula decimal, ou ate´ o u´ltimo d´ıgito
(zero ou na˜o) caso haja v´ırgula decimal
I Exemplos
I 3200 = 3, 2x103 (dois algarismos significativos)
I 3200, 0 = 3, 2000x103 (cinco algarismos significativos)
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Algarismos significativos
Definic¸a˜o: E´ a quantidade de algarismos (nu´meros) diferentes de
zero, contados a partir da esquerda ate´ o u´ltimo d´ıgito diferente de
zero a` direita, caso na˜o haja v´ırgula decimal, ou ate´ o u´ltimo d´ıgito
(zero ou na˜o) caso haja v´ırgula decimal
I Exemplos
I 3200 = 3, 2x103 (dois algarismos significativos)
I 3200, 0 = 3, 2000x103 (cinco algarismos significativos)
I 32050 = 3, 205x10−4 (quatro algarismos significativos)
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Algarismos significativos
Definic¸a˜o: E´ a quantidade de algarismos (nu´meros) diferentes de
zero, contados a partir da esquerda ate´ o u´ltimo d´ıgito diferente de
zero a` direita, caso na˜o haja v´ırgula decimal, ou ate´ o u´ltimo d´ıgito
(zero ou na˜o) caso haja v´ırgula decimal
I Exemplos
I 3200 = 3, 2x103 (dois algarismos significativos)
I 3200, 0 = 3, 2000x103 (cinco algarismos significativos)
I 32050 = 3, 205x10−4 (quatro algarismos significativos)
I 0, 032 = 3, 2x10−2 (dois algarismos significativos)
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Algarismos significativos
Definic¸a˜o: E´ a quantidade de algarismos (nu´meros) diferentes de
zero, contados a partir da esquerda ate´ o u´ltimo d´ıgito diferente de
zero a` direita, caso na˜o haja v´ırgula decimal, ou ate´ o u´ltimo d´ıgito
(zero ou na˜o) caso haja v´ırgula decimal
I Exemplos
I 3200 = 3, 2x103 (dois algarismos significativos)
I 3200, 0 = 3, 2000x103 (cinco algarismos significativos)
I 32050 = 3, 205x10−4 (quatro algarismos significativos)
I 0, 032 = 3, 2x10−2 (dois algarismos significativos)
I 0, 03200 = 3, 200x10−2 (quatro algarismos significativos)
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Problemas e como resolveˆ-los
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Algarismos Significativos
Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
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Problemas e como resolveˆ-los
Refereˆncias
Problema das 3 portas
Um apresentador de um programa de televisa˜o chama para o palco
uma pessoa que deve escolher entre 3 portas. Uma dessas portas
tem preˆmios e as outras 2 na˜o tem nada. Inicialmente a pessoa
escolhe uma porta e, em seguida, o apresentador abre uma porta
vazia. Como sempre tem 2 portas que na˜o tem nada atra´s delas,
sempre havera´ uma porta para o apresentador abrir. Feito isso ele
pergunta se voceˆ quer trocar de porta. E agora?
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A arte de resolver problemas
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A arte de resolver problemas
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Refereˆncias
Refereˆncias e primeira lista de exerc´ıcios
I Halliday, cap. 1 (pg. 1 a 13)
I Moyse´s, cap. 1 (pg. 1 a 22).
I Pro´xima aula: Halliday, cap. 3 (pg 42 a 62), Moyse´s, cap.
3(pg. 40 a 49).
I Exerc´ıcios Moyse´s pg. 21 e 22, todos.
I Halliday e Resnick, todos os exerc´ıcios do cap´ıtulo 1.
I “A arte de resolver problemas”, George Polya, Rio de Janeiro,
Intercieˆncia, 1995.
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