Introdução: grandezas físicas e suas unidades. Física Básica 1

Introdução: A natureza da física Moysés: “A motivação básica da ciência sempre tem sido a de entender o mundo” Sears: “A Física é uma ciência experimental. O físico observa fenômenos naturais e tenta achar os padrões e os princípios que relacionam estes fenômenos. Esses padrões são denominados teorias físicas ou, quando bem estabelecidos e de longo uso, leis e princípios físicos” A Teoria de Tudo

Procurando uma teoria/lei/princípio em física Experimentos e Observações (Teoria Física) ( ) Limite de validade “A Física não é simplesmente uma coleção de fatos e princípios. É também o processo pelo qual chegamos a princípios gerais que descrevem o comportamento do universo.” A Física não é matemática. A matemática é a linguagem e a ferramenta principal da Física.

O método científico Observação e experimentação: coleta de dados, elaboração de experimentos reproduzíveis, melhoramento da precisão de medidas, etc. Abstração e indução: elaboração de modelos, relações entre grandezas físicas. Elaboração de leis e de teorias físicas: generalidade e previsibilidade. Domínio de validade.

A bola é uniforme e gira com velocidade constante Real e ideal: modelos Dependendo do problema e do interesse específico, podemos estudar um fenômeno de interesse usando uma situação idelizada. Translação Rotação A bola é uniforme e gira com velocidade constante

Descrição básica de um fenômeno Translação da bola: onde? quando? z t=10 s t=0,0s 𝑟 y x O onde? Sistema de referência Eixos de coordenadas: Origem Nome da variável Escolha conveniente. quando? Definição de tempos de interesse.

Descrição básica de um fenômeno Rotação y 𝑟 𝜃 x O Coordenadas cartesianas: 𝑟 =(𝑥,𝑦) Coordenadas polares: 𝑟 =(𝑟,𝜃)

Sistemas de coordenadas Cartesianas Cilíndricas Esféricas

Grandezas físicas e suas unidades Sistema Internacional de medidas (SI) Grandeza física Nome Simbolo Símbolo dimensional Distância Metro m L Massa Kilograma kg M Tempo Segundo s T Corrente elétrica Ampere A I Temperatura Kelvin K Θ Quantidade de substância Mol mol N Intensidade Luminosa Candela cd J http://en.wikipedia.org/wiki/SI

Definições originais e atuais Prefixos das Unidades - http://physics.nist.gov/cuu/Units/prefixes.html

Comprimentos típicos

Outras grandezas físicas.

Exemplo de uma tabela de conversão

Exemplo: conversão de volume O maior diamante do mundo é o First Star of Africa (cetro real inglês). Seu volume é igual a 1,84 pol.3 Qual é seu volume em centímetro cúbicos? E em metros cúbicos? =2,54 cm 1 cm 3 =1 10 −2 m 3 = 10 −(2.3) m 3 = 10 −6 m 3

Algarismos significativos

Arredondamento As regras do arredondamento são: Se o algarismo decimal seguinte for menor que 5, o anterior não se modifica. Se o algarismo decimal seguinte for maior que 5, o anterior incrementa-se em uma unidade. Se o algarismo decimal seguinte for igual a 5,deve-se verificar o anterior: se ele for par não se modifica se ele for impar incrementa-se uma unidade.