Slide 1 - Grandezas Físicas

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Aula 1 – Grandezas Físicas
Docente: Leonardo de Souza Santana
Escola Técnica SENAI Santo Amaro
Curso Técnico em Refrigeração e Climatização
Ciências aplicadas
Sobre a disciplina 
Carga horária: 40h. 
Grandezas Físicas 
Grandezas físicas são aquelas grandezas
que podem ser medidas, ou seja, que
descrevem qualitativamente e
quantitativamente as relações entre as
propriedades observadas no estudo dos
fenômenos físicos (Anjos, 2020).
Grandezas Físicas 
Determinada pela comparação da massa desconhecida com outra massa
conhecida: o padrão.
A unidade padrão de massa dada pelo
Sistema Internacional é o quilograma (Kg).
Massa
Quantidade de matéria presente em um corpo. É uma grandeza escalar
(Fogaça, 2020).
Grandezas Físicas 
Todas as grandezas físicas podem ser classificadas em dois tipos (Helerbrock,
2020):
• Grandezas escalares; 
São aquelas que podem ser escritas na forma de um número, seguido de
uma unidade de medida. Em outras palavras, elas são completamente definidas
se soubermos o seu valor, também chamado de módulo, e a forma como ela é
medida.
Exemplos: comprimento, o tempo, a temperatura e a massa.
1 m – um metro; 
10 s – dez segundos;
25 °C.
Grandezas Físicas 
Todas as grandezas físicas podem ser classificadas em dois tipos (Helerbrock,
2020):
• Grandezas vetoriais.
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.
Exemplos: Posição; Deslocamento; Velocidade; Força; Aceleração.
Grandezas Físicas 
O que é modulo, direção e sentido (Helerbrock, 2020)?
• 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 
O que é modulo, direção e sentido (Helerbrock, 2020)?
Para chegar à padaria, vire à direita (sentido) a partir
daqui (origem do sistema de referência) e mova-se em linha
reta (direção), percorrendo 50 m (módulo e unidade de medida).
Massa
Para medir a massa de um objeto, usa-se um aparelho chamado balança.
Fonte: Fogaça, 2020
Múltiplos e submúltiplos do quilo
Fonte: Novaes, 2020. 
Unid. Fundamental
Fonte: Novaes, 2020. 
Exemplo 1
Converta:
a) 200 g para kg
b) 20 kg para mg
Exemplo 1
Converta:
c) 32 g em hg:
d) 782 kg em toneladas
Sistema internacional x Sistema inglês
Sistema Internacional de 
Unidades-SI
Sistema Inglês
Fator de 
conversão/equivalência
grama - g onça - 1 ounce (oz) 1 onça = 28,35g
quilograma - kg libra - 1 pound (lb) 1 libra = 0,4536kg
quilograma - kg kip(1000libras) - 1 kip 1 kip = 453,59kg
quilograma - kg Tonelada britânica - 1 ton 1 tonelada britânica = 1.016,05kg
Fonte: Edifique, 2020. 
Exemplo 2
Converta:
a) 2 onças para g
b) 4 ton (britânica) para kg
Exemplo 2
Converta:
c) 5 kg para libras
b) 2 libras para kg
Grandezas Físicas 
Peso
Força de atração exercida entre corpos que apresentam massa. Toda
massa gera o seu próprio campo gravitacional, e esse campo é
responsável por atrair outras massas por intermédio da força peso
(Helerbrock, 2020).
𝑃 = 𝑚 ∗ 𝑔
Para sabermos qual é o peso de um
corpo, basta multiplicar a sua massa e
o módulo da gravidade do local onde o
corpo se encontra.
Peso
O peso de um corpo qualquer, por exemplo, é
simplesmente a força com a qual a Terra o
atrai na direção do seu próprio raio, cujo
sentido aponta para o centro da Terra.
A unidade atribuída ao peso no Sistema
internacional de unidades é o Newton (N), uma
abreviação da unidade kg.m/s².
O peso trata-se de uma grandeza física vetorial
por apresentar módulo, direção e sentido.
Fonte: Helerbrock, 2020. 
unidade kg.m/s².
Gravidade na lua é 1/6 
da gravidade na terra 
ou seja 1,62 m/s²
Exemplo 3
Qual o peso de ser humano de massa igual a 70 kg na terra (g=9,8 m/s²)? E na 
lua? 
Exemplo 4 
Calcule o peso de um objeto de 100 Kg na superfície terrestre onde a gravidade
é de 9,8m/s2?
Exemplo 5 
(FEI-SP) Sabendo-se que o peso de um satélite na Lua é de 3200 N, qual é a 
massa desse satélite na Terra? Dados: Adote gTERRA = 10 m/s
2, gLUA= 1,6 m/s
2.
a) 2000 kg
b) 200 kg
c) 20 kg
d) 20000 kg
e) 3200 kg
Grandezas Físicas
Comprimento
Dimensão longitudinal de um objeto, de uma extremidade à outra;
tamanho.
Fonte: Helerbrock, 2020. 
O metro (m) é a unidade fundamental do
comprimento. Unidades maiores e menores a
essa unidade fundamental foram criadas e
denominadas múltiplos e submúltiplos do
metro (SENAI-DN, 2016).
Grandezas Físicas
Fonte: Carmona, s.d. 
Comprimento
Fonte: SENAI-DN, 2016. 
Múltiplos e submúltiplos do metro
Fonte: Novaes, 2020. 
Fonte: Novaes, 2020. 
Exemplo 6
Converter:
a) 10 dam em cm = 10.000 cm
b) 320 dm em km = 0,032 km 
Sistema internacional x Sistema inglês
Sistema Internacional de 
Unidades-SI
Sistema Inglês
Fator de 
conversão/equivalência
milímetro - mm polegada - inch (in)
1 polegada = 25,4mm
1 milímetro = 0,039in
milímetro - mm pé - foot (ft) 1 pé = 304,8mm
centímetro - cm polegada - inch (in) 1 polegada = 2,54cm
centímetro - cm pé - foot (ft) 1 pé = 30,48cm
metro - m pé - foot (ft) 1 pé = 0,3048 m
metro - m jarda - yard (yd) 1 jarda = 0,9144m = 914,4mm
quilômetro - km milha - mile (mi) 1 milha = 1,609 km
Fonte: Edifique, 2020. 
Exemplo 7
a) 2 ft para cm
b) 5 in para cm
Grandezas Físicas (Medida de superfície)
A fórmula para se calcular o volume de um objeto é:
Área
Quantidade de espaço bidimensional de uma superfície.
Á𝑟𝑒𝑎 = 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 × 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎
A unidade-padrão usada pelo Sistema Internacional (SI)
para representar o volume é o metro cúbico (m²).
Múltiplos e submúltiplos do metro²
Fonte: Novaes, 2020. 
Fonte: SENAI-DN, 2016. 
Fonte: SENAI-DN, 2016. 
Exemplo 8
Sabendo que a área do estado de são Paulo é de 248 255 700 000 m². Qual
seria a área desse estado em km²?
Unidades de área
Fonte: Edifique, 2020. 
Sistema internacional x Sistema inglês
Exemplo 9
Quanto equivale 5 m² em ft²?
Grandezas Físicas
A fórmula para se calcular o volume de um objeto é:
Volume
O volume de um corpo é a extensão que ele ocupa no espaço.
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 × 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎 × 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎
A unidade-padrão usada pelo Sistema Internacional (SI)
para representar o volume é o metro cúbico (m3).
Múltiplos e submúltiplos do metro³
1 m³ = 1000L
Fonte: SENAI-DN, 2016. 
Exemplo 10
Um tanque de flotação possui volume de 430 dam³. Qual o volume desse
tanque em dm³?
R- 430 000 000 dm³
Unidade de capacidade
Para mensurar o volume de líquidos e gases contidos em recipiente,
usam-se unidades de capacidade cuja a unidade fundamental é o
litro (SENAI-DN, 2016).
Múltiplos e submúltiplos do litro
Fonte: Novaes, 2020. 
Fonte: Novaes, 2020. 
1 cm³ = 1mL
1 dm³ = 1L
1 m³ = 1000L
Exemplo 11
Converter:
a) 2 l em ml = 2000 ml
b) 20 ml em dl = 0, 20 dl
Fonte: Novaes, 2020. 
Exemplo 12
Quantos litros possui uma garrafa com capacidade igual a 600 mL?
Fonte: Novaes, 2020. 
Exemplo 13
Converta: 
a) 10 m³ para L
b) 5 m³ para L
Fonte: Novaes, 2020. 
Exemplo 14
(SENAI-DN, 2016) Um tanque de classificação de minério possui 5000 L de
solução aquosa. Quantos metros cúbicos esse tanque possui?
Unidades de volume
Fonte: Edifique, 2020. 
Sistema internacional x Sistema inglês
SistemaInternacional de 
Unidades-SI
Sistema Inglês
Fator de 
conversão/equivalência
litro - l polegada cúbica - 1 inch³ (cu.in) 1 polegada cúbica = 0,01639 litro
mililitro - ml polegada cúbica - 1 inch³ (cu.in) 1 polegada cúbica = 16,39 ml
centímetro cúbico - cm³ polegada cúbica - 1 inch³ (cu.in) 1 polegada cúbica = 16,39 cm³
milimetro cúbico - mm³ polegada cúbica - 1 inch³ (cu.in) 1 polegada cúbica = 16.390mm³
decímetro cúbico - dm³ pé cúbico - 1 foot³ (cu.ft)
1 pé cúbico = 28,32 dm³ 
(1l=1dm³)
litro - l pé cúbico - 1 foot³ (cu.ft)
1 pé cúbico = 28,32 litros 
(1.000l=1m³)
metro cúbico - m³ pé cúbico - 1 foot³ (cu.ft) 1 pé cúbico = 0,02832 m³
metro cúbico - m³ jarda cúbica - 1 yard³ (cu.yd) 1 jarda cúbica = 0,7646m³
Volume do cilindro
Ab = π . r²
V = Ab . h = π . r² . h
Fonte: Novaes, 2020. 
Fonte: Novaes, 2020. 
O volume do cilindro pode ser calculado da seguinte forma:
Exemplo 15
Seja um cilindro circular reto com altura de 10 cm e raio da base de 2 cm. Então, calcule
o volume do cilindro.
Fonte: Novaes, 2020. 
Volume do cubo
V = L . L . L = L³
O volume do cubo pode ser calculado da seguinte forma:
Fonte: Novaes, 2020. 
Exemplo 16
(SENAI-DN, 2020) Uma mineradora quer construir uma banheira para concentração
mineral de formato cúbico. Se essa banheira tem 216 m³, quais as dimensões do cubo
em metros?
Volume do paralelepípedo
O volume do paralelepípedo pode ser calculado da
seguinte forma:
V = a . b . h
Fonte: Novaes, 2020. 
Exemplo 17
(SENAI-DN, 2016) Uma mineradora possui vários silos de armazenamento
mineral com as seguintes dimensões: 12x4mx10m. Sabendo que a empresa
precisa armazenar 20.000m³ de mineral, quantos silos serão necessários?
Fonte: Novaes, 2020. 
Exemplo 18 
(Enem–2010) Uma fábrica produz barras de chocolates no formato de
paralelepípedos e de cubos, com o mesmo volume. As arestas da barra de
chocolate no formato de paralelepípedo medem 3 cm de largura, 18 cm de
comprimento e 4 cm de espessura.
Analisando as características das figuras geométricas descritas, a medida das
arestas dos chocolates que tem o formato de cubo é igual a:
a) 5 cm.
b) 6 cm.
c) 12 cm.
d) 24 cm.
e) 25 cm.
Grandezas Físicas
A expressão seguinte permite calcular a densidade de um determinado material:
Densidade
É a razão que relaciona a massa de um material e o volume por ele
ocupado (Fogaça, 2020).
A densidade no sistema
internacional de unidades é
dada em quilograma por
metro cúbico (kg/m³) ou
ainda (g/cm³).
𝜌 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
Densidade
E no dia a dia?
Exemplo 20
Na tabela abaixo temos as densidades de alguns materiais sólidos. Se eles
forem adicionados à água líquida e pura, à temperatura ambiente, qual deles
flutuará?
Pau-brasil .............................. 0,4 g/cm3
Alumínio ................................ 2,70 g/cm3
Diamante .................................3,5 g/cm3
Chumbo...................................11,3 g/cm3
Carvão ..................................... 0,5 g/cm3
Mercúrio .................................13,6 g/cm3
𝜌á𝑔𝑢𝑎 = 1,0 𝑔/𝑐𝑚³
Exemplo 21
Um vidro contém 400 cm3 de mercúrio de densidade 13,6 g/cm3. A massa de 
mercúrio contido no vidro é:
a) 0,8 kg
b) 0,68 kg
c) 5,44 kg
d) 29,4 kg
e) 6,8 kg
Exemplo 22
(FMU-SP) Se um corpo tem a massa de 20 g e um volume de 5 cm3 , quanto 
vale sua densidade ?
a) 10 g/cm3
b) 4 g/cm3
c) 5 g/cm3
d) 15 g/cm3
e) 20 g/cm3
Atividade de Fixação 1
Sobre múltiplos e submúltiplos das unidades do sistema internacional, converta: 
a) 10 cm para m; 
b) 20 m para mm;
c) 1,5 m para dm;
d) 20000 cm para km;
e) 2 m³ para cm³;
f) 3 cm³ para mm³;
g) 1 km³ para m³; 
h) 2 m³ para L; 
i) 2 L para mL; 
j) 1 cL para L; 
k) 200 g para kg; 
l) 20 kg para mg
Atividade de Fixação 2
Sobre as diferenças entre o sistema internacional e o sistema inglês, converta:
a) 2 onças para g
b) 3 kg para libra
c) 2 ton (britânica) para kg
d) 2 in para mm
e) 2 ft para cm
f) 5 in para cm
g) 3 km para mi
h) 2 L para in³
OBRIGADO!
Referências
BARRETO FILHO, B.; SILVA, C. X. 360° - Física: Aula Por Aula. Parte I. Vol. Único. 3º edição. São Paulo: FTD, 2015.
MÁXIMO, A.; ALVARENGA, B. Física - De Olho no Mundo do Trabalho. Vol. Único. 3º edição. São Paulo: Scipione, 2003.
ANJOS, T. A. Grandezas Físicas. Mundo da educação. Disponível em: <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/grandezas-
fisicas.htm> Acesso em 05 de Fevereiro de 2020.
FOGAÇA, J. R. V. Diferença entre massa e peso. Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-entre-
massa-peso.htm> Acesso em 05 de Fevereiro de 2020.
HELERBROCK, R. O que é peso? Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-peso.htm> Acesso
em 05 de fevereiro de 2020.
FOGAÇA, J. R. V. Densidade. Brasil Escola. Disponível em: < https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade.htm> Acesso em 05 de
fevereiro de 2020.
Edifique. Tabela de conversão de unidades <http://www.edifique.arq.br/conversao_unidades.html > Acesso em 05 de fevereiro de
2020.
NOVAES, J. C. Unidades de medida: massa, volume e comprimento. Matemática Básica. Disponível em: <
https://matematicabasica.net/unidades-de-medida/ > Acesso em 05 de fevereiro de 2020.
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/grandezas-fisicas.htm
http://www.edifique.arq.br/conversao_unidades.html
Referências
NOVAES, J. C. Geometria Espacial: Conceitos Básicos. Matemática Básica. Disponível em: https://matematicabasica.net/geometria-
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. > Acesso em 05 de fevereiro de 2020.
HELERBROCK, R. Grandezas vetoriais e escalares. Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/grandezas-
vetoriais-escalares.htm > Acesso em 05 de fevereiro de 2020.
SENAI- Departamento Nacional. Fundamentos da matemática. Brasília: SENAI/DN, 2016.
CARMONA, H. A. Grandezas Físicas; Sistemas de Unidades; Vetores. Disponível em:
http://www.virtual.ufc.br/solar/aula_link/SOLAR_2/Curso_de_Graduacao_a_Distancia/LFIS/A_a_H/Fisica_I/aula_01/pdf/03.pdf Acesso em
10 de Novembro de 2020.