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física GERAL Logo passo em e = mc² s = s 0+v. t Fr= m . a C = m . c v = v0 + a . t P = m. g T = F . d . c os θ Este conteúdo é LIVRE desde que citada a fonte. A venda é PROIBIDA. @Organizei_passei As grandezas físicas são tudo aquilo que pode ser medido e associado a um valor numérico e a uma unidade de medida. Suas medidas são relacionadas aos elementos massa, comprimento, tempo, tensão, velocidade, volume, área.... Diariamente estamos em contato com as grandezas físicas, desde na preparação de um bolo até em um trabalho acadêmico. Podemos perceber essas grandezas quando vamos a mercados, lojas, shopping, em uma questão de vestibular, dentre outros locais. Todos esses elementos citados acima, quepodem ser medidos,são chamados degrandezas físicas. Fundamentais: São aquelas definidas exclusivamente por meio de um padrão físico estabelecido pelo Sistema Internacional de Unidades (SI). Fonte: enembulando. Derivadas: São aquelas definidas a partir das grandezas fundamentais, ou seja, as grandezas derivadas são um conjunto de grandezas que utiliza como base para a “existência” as grandezas fundamentais. Fonte: Docplayer. Preste atenção aos termos que usamos para essas definição: por/sobre indica divisão “Newton por metro” não é Joule, que é “Newton metro” (se não falamos nada no meio queremos dizer que há multiplicação entre as unidades). Algumas unidades derivadas recebem nomes e símbolos próprios, parecendo unidades básicas, mas ainda são definidas em função de outras. Por exemplo: 1 Newton é 1 kg m/s² (1 kg vezes 1 m dividido por 1 segundo ao quadrado, massa vezes aceleração); 1 Pascal é 1 N/m² (força por área); 1 Joule é 1 Nm (força vezes deslocamento); 1 Coulomb é 1 As (corrente elétrica vezes tempo); 1 Volt é 1 J/C (trabalho por carga elétrica). O sistema internacional de medidas é um conjunto de unidades de medidas correspondentes às grandezas físicas fundamentais e suas derivações. Ele foi estabelecido originalmente em 1960, na França durante a Conferência Geral de Pesos e Medidas, e isso gerou uma grande evolução do sistema métrico. Esse sistema tem 7 grandezas físicas fundamentais e 22 grandezas derivadas. Às vezes, algumas grandezas têm suas unidades expressas em termos de sua dimensionalidade, por exemplo, a velocidade, que relaciona o deslocamento e o intervalo de tempo, pode ser expressa em qualquer sistema de unidade (m/s, km/h...). Sistema Internacional de Unidade (SI) Para saber qual sistema de unidade deve ser utilizada, fazemos análise dimensional. Geralmente devemos converter a resposta para o SI ou para as unidades pedidas pelo enunciado. Logo abaixo, tem um exemplo da analise dimensional utilizando a fórmula da velocidade escalar média A fórmula da velocidade escalar média é dada por: Para se fazer a previsão, inspeção e adaptação das unidades físicas que são utilizadas para a resolução de equações utilizamos a ferramenta chamada de análise dimensional. Nela, aplicamos os fundamentos da matemáticos a fim de determinarmos em qual unidade de medida alguma grandeza deve ser expressa, de forma a garantir a uniformidade entre as grandezas. Análise Dimensional e Sistemas de Unidades V: a velocidade média; ΔS: é a diferença de espaço dentro de um intervalo de tempo; Δt: o intervalo de tempo. Então, usando a análise dimensional saberemos quais grandezas físicas dataremos para cada problema. E nesse caso, a grandeza utilizada será m/s (metros por segundo), pois pela fórmula dividimos uma grandeza em metros por uma em segundos. Esse recurso pode inclusive ser utilizado para resolver problemas sem conhecimento de fórmulas ΔS [m] Δt [s] = V [m/s] Fazendo a análise dimensional como no exemplo anterior, temos: Se temos informações do enunciado em metros e em segundos e sabemos que a resposta estará em m/s, certamente que iremos dividir uma pela outra! Nem sempre é tão simples, mas a unidade de medida ajuda bastante a entender como resolver os problemas. Grandezas Escalares e Vetoriais As grandezas que são definidas apenas pelo seu valor numérico e sua unidade de medida são chamadas de grandezas escalares. São grandezas escalares: Tempo, Temperatura, Volume, Massa, Trabalho de uma força etc. Aquelas que necessitam de uma direção e um sentido, além do valor numérico (módulo) e da unidade de medida, são chamadas de grandezas vetoriais. Algumas grandezas vetoriais são: Velocidade, Aceleração, Força, Deslocamento, Empuxo, Campo elétrico, Campo magnético etc. Graficamente, o vetor é representado por uma reta orientada (direção apontando o sentido), indicado por uma letra sobre é colocado uma seta. Quando são perpendiculares, aplicamos neles o Teorema de Pitágoras (a² + b² = c²). Ficaria 4² + 5², que daria 9 Quando possuem a mesma direção e o mesmo sentido somamos seus módulos. Ou seja, resolvendo ficaria 5 + 5 = 10 Quando possuem mesma direção mas sentidos opostos, diminuem pelo fato de um dos vetores se tornar negativo. Ou seja, 5 + (–7) = –2 A soma e decomposição dos Vetores leva em consideração a sua direção. Logo: Quando estão direções quaisquer, como a imagem demostra, utilizamos a lei dos cossenos (a² + b² – 2ab cos α = c²) Repare que a partir do momento que fazemos as contas, não mais colocamos as setas sobre a letra que identifica o vetor. A seta na letra indica o vetor como um todo, mas nas contas usamos somente o valor numérico do módulo, que é indicado pela letra sozinha. Evidentemente, por serem grandezas vetoriais, as contas envolverão mais elementos que essas levam em conta, por exemplo, o ângulo α formado entre os vetores. NÃO PERCA A PRÓXIMA APOSTILA! As grandezas físicas estabelecem uma relação funcional com a representação gráfica, pois são valores que podem modificar e alterar o gráfico de diferentes maneiras e também podemos dizer que o gráfico serve para visualizar o comportamento das grandezas físicas de uma maneira fácil e rápida. Através dos gráficos podemos verificar como uma grandeza física está variando em função de outra grandeza física. Ou seja, através do gráfico saberemos a variação das grandezas, a proporção delas e outros fatores. Dúvidas? PRODUÇÃO ALISSA BOLETI ANA MARIANE
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