Universidade Ferderal do Esprito Santo Departamento de fsica

Universidade Ferderal do Espírito Santo Departamento de física Aula 1 - Grandezas Físicas Sistema de Unidades Prof. Carlos Augusto Cardoso Passos Bloco B Sala 203 1

DEFINIÇÃO A FÍSICA é a ciência estudas os fenômenos naturais, cujo objetivo é formular leis que regem os fenômenos da natureza, estudando as propriedades da matéria. Cientificamente, a palavra fenômeno significa acontecimento ou transformação, não possuindo o sentido de fato extraordinário ou algo incomum. 2

GRANDEZA FÍSICA A tudo aquilo que pode ser medido, associando-se um valor numérico a uma unidade de medida, dá-se o nome de GRANDEZA FÍSICA. 3

GRANDEZA FÍSICA É o que pode ser medido Comprimento e velocidade tempo força temperatura

GRANDEZA NÃO FÍSICA É o que não pode ser medido, ou seja, não podemos atribuir um valor numérico. raiva amizade amor dor medo

TIPOS DE GRANDEZAS GRANDEZA ESCALAR Fica perfeitamentendida pelo valor numérico e pela unidade de medida; não se associa às noções de direção e sentido. Exemplos: temperatura, massa, tempo, energia, etc. GRANDEZA VETORIAL Necessita, para ser perfeitamente caracterizada, das idéias de direção, sentido, de valor numérico e de unidade de medida. Exemplos: força, impulso, quantidade de movimento, velocidade, aceleração, força, etc. 6

OUTRA CLASSIFICAÇÃO DE GRANDEZAS FÍSICA a) GRANDEZA FUNDAMENTAL: grandeza primitiva. Exemplos: comprimento, massa, tempo, temperatura, etc. b) GRANDEZA DERIVADA: grandeza definida por relações entre as grandezas fundamentais. Exemplos: velocidade, aceleração, força, trabalho, etc. 7

UNIDADES DE MEDIDAS Medir uma grandeza física significa compara-lá com uma outra grandeza de mesma espécie, tomada como padrão. Este padrão é a unidade padrão de medida. 8

Nomes das unidades e símbolos • É preciso cuidado ao utilizar os símbolos das grandezas físicas pois eles obedecem ao um padrão e só estarão escritos corretamente se esse padrão for respeitado.

- Quando a unidade for estabelecida a partir do nome do cientista ou pessoa homenageada. Unidade por extenso: newton (minúscula) Símbolo: N (maiúscula) - A respectiva unidade pode ser escrita por extenso ou representada pelo seu símbolo, mas não pode misturar parte escrita por extenso com parte expressas por símbolo. EX: 10 metros 10 mts 10 met

Outros enganos

Medindo Grandezas Aprendemos desde cedo a medir e comparar grandezas como comprimento; tempo; massa; temperatura; pressão e corrente elétrica. Atualmente, contamos com ferramentas que nos auxiliam no processo de mensuração 15

Sistema Internacional de Unidades - SI - Breve Histórico Ø A necessidade de medir é muito antiga e remonta à origem das civilizações. Por longo tempo cada país, cada região, teve seu próprio sistema de medidas. Essas unidades de medidas, entretanto, eram geralmente arbitrárias e imprecisas, como por exemplo, aquelas baseadas no corpo humano: palmo, pé, polegada, braça, côvado.

Sistema Internacional de Unidades - SI - Breve Histórico

Sistema Internacional de Unidades - SI - Breve Histórico

Sistema Internacional de Unidades - SI - Breve Histórico Ø Isso criava muitos problemas para o comércio, porque as pessoas de uma região não estavam familiarizadas com o sistema de medir das outras regiões, e também porque os padrões adotados eram, muitas vezes, subjetivos. As quantidades eram expressas em unidades de medir pouco confiáveis, diferentes umas das outras e que não tinham correspondência entre si.

Sistema Internacional de Unidades - SI - Breve Histórico Ø A necessidade de converter uma medida em outra era tão importante quanto a necessidade de converter uma moeda em outra. Na verdade, em muitos países, inclusive no Brasil dos tempos do Império, a instituição que cuidava da moeda também cuidava do sistema de medidas

Sistema Internacional de Unidades - SI - Breve Histórico Ø Surgiu então o sistema métrico em escala mundial e muitos países o adotaram, inclusive o Brasil, aderindo à Convenção do Metro. Entretanto, apesar das qualidades inegáveis do Sistema Métrico Decimal - simplicidade, coerência e harmonia - não foi possível torná-lo universal. Além disso, o desenvolvimento científico e tecnológico passou a exigir medições cada vez mais precisas e diversificadas.

Sistema Internacional de Unidades - SI Breve Histórico Ø Em 1960, o Sistema Métrico Decimal foi substituído pelo Sistema Internacional de Unidades - SI mais complexo e sofisticado que o anterior. Este modelo é representada por seis grandezas físicas acompanhadas pelas suas respectivas unidades e símbolos.

Padrão atual do metro: • O metro é a distância percorrida pela luz, no vácuo, em um intervalo de tempo de 1/299. 792. 458 de segundo. 23

UNIDADES DE COMPRIMENTO metro. . . . m (S. I) decímetro. . . . dm centímetro. . . cm milímetro. . . . mm 24

Massa padrão atual: • O atual quilograma-padrão de massa é um cilindro de platina-irídio com 3, 9 cm de altura e 3, 9 cm de diâmetro ao qual foi atribuída, por acordo internacional, a massa de um quilograma. Esse padrão de massa do SI é mantido no Bureau Internacional de Pesos e Medidas, França. 25

UNIDADES DE MASSA quilograma. . kg (S. I) grama. . . g tonelada. . . . ton 26

Tempo padrão atual • Um segundo é o intervalo de tempo que corresponde a 9. 192. 631. 770 oscilações da luz (de uma transição atômica especificada) emitida por um átomo de césio-133. 27

UNIDADES DE TEMPO segundo. . s (S. I) minuto. . . min hora. . . . h 28

Sistema Internacional de Unidades (SI) As sete unidades fundamentais do SI são: 29

Sistema Internacional de Unidades (SI) Além das unidades fundamentais, há as unidades derivadas. Seguem alguns exemplos: 30

Múltiplos e submúltiplos do SI 31

NOTAÇÃO CIENTÍFICA Chamamos de notação científica, a representação de um número através de um produto (multiplicação) da forma: a. 10 n onde: 1 < | a | < 10 e n pertence a Z Z. . . Conjunto dos números inteiros Esta notação é muito útil na representação de números muito pequenos ou muito grandes. 32

1. Escreva os números seguintes em notação científica: a) 12 300 000 b) 0, 000 072 Solução: n a x 10 a) 12 300 000 = ___ a = 123 ou a = 12, 3 ou a = 1, 23 ? ? ? 12 300 000 Teríamos então 7 casas decimais, portanto n = 7 Resposta: 1, 23 x 107 33

b) 0, 000 072 Solução: n a x 10 b) 0, 000 072 = ___ a = 72 ou a = 7, 2 ? ? ? 0, 000 072 Teríamos então a vírgula sendo deslocada 5 casas decimais, portanto n = 5 Resposta: 7, 2 x 10 -5 34

ORDEM DE GRANDEZA É uma estimativa grosseira feita através de uma potência de 10 inteira mais representativa. Considere a seqüência exponencial abaixo: . . 10 -3; 10 -2; 10 -1; 100; 101; 102; 103. . Aproximação exponencial: 100_____101/2_______101 3, 166. . . 35

CONSIDERAÇÕES A 1) x < 3, 16. . . → x = 100 A 2) x > 3, 16. . . → x = 101 36

APROXIMAÇÃO LINEAR 100______101 5, 5 MA = 100 + 101 → MA = 5, 5 2 37

1. Qual é a ordem de grandeza no número de segundos em 60 anos? Solução: 60 anos = 60 x 12 meses 60 anos = 60 x 12 x 30 dias 60 anos = 60 x 12 x 30 x 24 horas 60 anos = 60 x 12 x 30 x 24 x 60 min 60 anos = 60 x 12 x 30 x 24 x 60 s 60 anos = 1 866 240 000 s 60 anos ≅ 1, 8 x 109 s 60 anos ≅ 100 x 109 s ⇨ O. G ⇨ ⇨ ⇨ 109 s 38

EXECÍCIO PROPOSTO Considere os glóbulos vermelhos do sangue de formato esférico cujo diâmetro é 10 -5 m. Qual é a ordem de grandeza da quantidade de glóbulos vermelhos existente em 1 cm 3 de sangue? 39

Referências [1]http: //www. inmetro. gov. br/consumidor/unid. Legais. Med. asp [2]https: //wiki. ifsc. edu. br/mediawiki/images/1/11/Fisica_parte. pdf [3]http: //www. campusdosertao. ufal. br/petengenharias/pr eenem/files/aulas/Aula_Grandezas_Unidades_Medida_Esc ala. pdf [4] http: //www. colegiomv. com. br/conteudo/Lista. Downloads/CAP. 1%20 GRANDEZAS%20 E%20 UNIDADES%20 DE%20 MEDID A. (F). 9%C 2%BA. ppt 40