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INTRODUÇÃO À FÍSICA O que é a Física? GRANDEZA FÍSICA ALGO SUSCETÍVEL DE SER COMPARADO E MEDIDO Medir uma grandeza física significa compará-la com outra grandeza da mesma espécie, tomada como padrão. Este padrão é a unidade de medida. FÍSICA E MATEMÁTICA Os métodos utilizados em Física procuram formular leis, princípios e estabelecer relações matemáticas entre as grandezas envolvidas em um fenômeno. A Matemática ajuda muito a Física, sintetizando a compreensão dos fenômenos. Uma fórmula matemática que resume um fenômeno físico constitui uma ajuda para a compreensão deste fenômeno, de modo que nunca deve ser assustadora para você. Obs.: A Matemática e a Física são amiguinhas. Unidades de Medida Brenda Vilela Como você faz para saber se um objeto é maior do que outro? https://www.youtube.com/watch?v=RJouWLn7INM Mas será que sempre podemos ter esses objetos próximos ou confiar em comparações ‘lado a lado’ Para evitar problemas relacionados a “tamanhos”, existe um sistema de medidas. Atualmente os mais usados são: Sistema Internacional de Medidas (SI); Sistema Imperial. Sistema Imperial Sistema Imperial Sistema Internacional de Medidas (SI) Metro (m) Quilograma (kg) Segundo (s) São aquelas no qual se baseia o SI. Unidades básicas Grandeza Unidade Nome Símbolo comprimento metro m massa quilograma kg tempo segundo s intensidade de corrente elétrica Ampère A temperatura kelvin K quantidade de matéria mol mol intensidade luminosa candela cd Unidades derivadas Grandeza Unidade Nome Símbolo Sindética Básicas área - m2 - - volume - m3 - - massa específica - kg/m3 - - força Newton N - kg.m/s2 energia Joule J N.m kg.m2/s2 pressão Pascal Pa N/m2 kg/(m.s2) carga elétrica Coulomb C - A.s potência Watt W J/s kg.m2/s3 PRINCIPAIS UNIDADES DE TEMPO: hora (h); minuto (min); segundo (s). Relações importantes: 1 dia = 24 horas; 1 semana = 7 dias ; 1 ano = 12 meses ; etc. PRINCIPAIS UNIDADES DE COMPRIMENTO: quilômetros (km); metro (m); centímetro (cm); milímetro (mm); Relações importantes: 1m = 102 cm = 103 mm; 1km = 103 m. Prefixos das Potências de 10 Múltiplo Prefixo Símbolo Múltiplo Prefixo Símbolo 1018 exa E 10-1 deci d 1015 peta P 10-2 centi c 1012 tera T 10-3 mili m 109 giga G 10-6 micro µ 106 mega M 10-9 nano n 103 quilo K 10-12 pico p 102 hecto h 10-15 femto f 101 deca da 10-18 atto a NOTAÇÃO CIENTÍFICA Representação de um número através de um produto da forma: N . 10n Onde: N = coeficiente numérico, sempre no intervalo 1 < N < 10. n = potência de dez, com expoente inteiro, positivo ou negativo. Essa notação é muito útil na representação de números muito pequenos ou muito grandes. Importante lembrar: Quando a vírgula anda para a direita, eu diminuo o expoente. Quando a vírgula anda para a esquerda, eu aumento o expoente. ORDEM DE GRANDEZA Determinar a ordem de grandeza de uma medida consiste em fornecer, como resultado, a potência de 10 mais próxima do valor encontrado para a grandeza. Importante lembrar: Da notação científica temos N . 10n, se: N > √10 - - - ordem de grandeza: 10n+1 N < √10 - - - ordem de grandeza: 10n Obs.: √10 aproximadamente 3,16 ANALISE DIMENSIONAL Dimensões das Grandezas Físicas As dimensões das grandezas física dependem das dimensões das grandezas fundamentais envolvidas. Grandeza Símbolo Dimensão Unidade Área A L2 m2 Volume V L3 m3 Velocidade v L/T m/s Aceleração a L/T2 m/s2 Força F ML/T2 kg.m/s2 Pressão (F/A) p M/LT2 kg/m.s2 Densidade (M/V) ρ M/L3 kg/m3 Energia E ML2/T2 kg.m2/s2 Potência (E/T) P ML2/T3 kg.m2/s3 Referências HALLIDAY, David. RESNICK, Robert. WALKER, Jearl. Fundamentos de Física. 8ª Edição. Volume 1. TIPLER, Paul A. MOSCA, Gene. Física. 5ª Edição, Volume 1 HEWITT, P.G. Física Conceitual. 9a Edição. Editora Bookman, 2002. Questão 01 (UFPE) Em um hotel com 200 apartamentos o consumo médio de água por apartamento. é. de 100 litros por dia. Qual a ordem de grandeza do volume que deve ter o reservatório do hotel, em metros cúbicos, para abastecer. todos os apartamentos durante um dia? QUESTÃO 02 (UDESC) O Sistema Internacional de unidades (SI) adota sete unidades fundamentais para grandezas físicas. Por exemplo, a unidade da intensidade de corrente elétrica é o ampère, cujo símbolo é A. Para o estudo da Mecânica usam-se três unidades fundamentais associadas às grandezas físicas: comprimento, massa e tempo. Nesse sistema, a unidade de potência mecânica é: a) s3.(kg/m2) b) kg. (m/s2) c) kg. (m2/s3) d) kg.(m2/s) e) (m/s2)/kg QUESTÃO 06 (UEPG-PR) Considerando os símbolos de dimensão do Sistema Internacional, assinale as alternativas em que as equivalências são corretas. 01) MLT-2 – peso – newton 02) ML-1T-2 – pressão – pascal 04) ML2T-2 – energia – joule 08) ML2T-3 – tensão elétrica – Volt