Eletromagnetismo – Aula 1

Apresentação em tema: "Eletromagnetismo – Aula 1"— Transcrição da apresentação:

1 Eletromagnetismo – Aula 1
Maria Augusta Constante Puget (Magu)

2 Grandeza Física Grandeza física é tudo o que pode ser medido e, assim, representado por um número e uma unidade. Exemplos: Minha massa é 52 kg. A distância da minha casa à Fatec é de 40 km. Eu costumo dormir, em média, 6 horas por dia.

3 Medidas Físicas Medir é comparar!
Medir significa comparar uma quantidade de uma grandeza física com outra de mesma natureza, tomando uma delas como um padrão pré-definido. Por exemplo, quando afirmo que eu tenho uma massa de 52 kg estou dizendo que a minha massa é 52 vezes maior que a massa padrão adotada, que é o kg. A unidade é o padrão que escolhemos para realizar as medidas que desejamos.

4 Unidades no SI (1) Sistema Internacional de Unidades (sigla SI do francês Système international d'unités) é a forma moderna do sistema métrico e é um sistema de unidades de medida concebido em torno de sete unidades básicas. O SI foi proposto em 1971, na 14a Conferência Geral de Pesos e Medidas. O sistema tem sido quase universalmente adotado. As três principais exceções são a Myanmar, a Libéria e os Estados Unidos.

5 Unidades no SI (2) Definiram-se sete grandezas físicas tidas como básicas ou fundamentais. Por conseguinte, passaram a existir sete unidades básicas correspondentes — as unidades básicas do SI — descritas na tabela, na coluna à esquerda. A partir delas, podem-se derivar todas as outras unidades existentes. As unidades básicas do SI são dimensionalmente independentes entre si.

6 Grandezas Fundamentais e Grandezas Derivadas (1)
As grandezas definidas como combinações das 7 grandezas fundamentais são chamadas de grandezas derivadas. Alguns exemplos de grandezas derivadas, com suas respectivas unidades são: Grandeza Unidade Símbolo Área (metro)2 m2 Volume (metro)3 m3 Velocidade metro/segundo m/s Aceleração metro/(segundo)2 m/s2 Força quilograma x metro/segundo N (Newton) Pressão newton/(metro)2 Pa (Pascal)

7 Grandezas Fundamentais e Grandezas Derivadas (2)
Algumas unidades derivadas receberam nome especial, em geral em homenagem a cientistas que desenvolveram trabalho de importância no campo de aplicação da unidade em questão. A seguir, tem-se as mais comumente utilizadas:

8 Múltiplos e Submúltiplos (1)

9 Múltiplos e Submúltiplos (2)
Por conveniência, quando lidamos com grandezas muito grandes ou muito pequenas, usamos os prefixos da tabela de múltiplos e submúltiplos. Cada prefixo representa uma potência de 10, sendo usado como um fator multiplicativo. Incorporar um prefixo a uma unidade do SI tem o efeito de multiplicar a unidade pelo fator correspondente. Assim, por exemplo: 1,27 x 109 watts = 1,27 gigawatt = 1,27 GW 2,35 x 10-9 s = 2,35 nanossegundos = 2,35 ns

10 Outros Sistemas de Unidades (1)
O Sistema Internacional (SI), também chamado de MKS (metro-quilograma-segundo) é o mais utilizado, mas existem outros, como por exemplo: Sistema CGS (centímetro-grama-segundo). Sistema Imperial Britânico, Inglês ou Americano de Engenharia.

11 Outros Sistemas de Unidades (2)
O Sistema Imperial Britânico, Inglês ou Americano de Engenharia se baseia em medidas antropomórficas. Exemplo:1 jarda = distância entre a ponta do nariz e o polegar, com o braço estendido, do rei Henrique I.

12 Fatores de Conversão (1)
Muitas vezes precisamos mudar as unidades nas quais uma grandeza física está expressa. Isto pode ser feito usando um método conhecido como conversão em cadeia. Neste método, multiplicamos o valor original por fatores de conversão. Um fator de conversão é uma razão entre unidades que é igual à unidade. Por exemplo, como 1 min e 60 s correspondem a intervalos de tempos iguais, temos: 1 𝑚𝑖𝑛 60 𝑠 = 60 𝑠 1 𝑚𝑖𝑛 =1

13 Fatores de Conversão (2)
Como a multiplicação de qualquer grandeza por um fator unitário deixa essa grandeza inalterada, podemos usar fatores de conversão sempre que necessário para converter uma grandeza expressa em uma unidade para a mesma grandeza expressa em outra unidade. Exemplo: 2 min =(2𝑚𝑖𝑛)( 60 𝑠 1 𝑚𝑖𝑛 )=120𝑠

14 Números muito grandes ou muito pequenos
Carga do elétron: -1, ×10−19 C Massa do elétron: 9,10 × 10−31 kg Número de elétrons no universo: 10130 Velocidade da luz: 299 792 458 m / s

15 Notação Científica (1) Notação científica é uma forma de escrever números que acomoda valores demasiadamente grandes ( ) ou pequenos (0, ) para serem convenientemente escritos em forma convencional. O uso desta notação está baseado nas potências de 10. Os casos exemplificados acima, em notação científica, ficariam: 1 × 1011 e 1 × 10−11, respectivamente.

16 Notação Científica (2) Um número escrito em notação científica segue o seguinte modelo: O número m é denominado mantissa e e a ordem de grandeza. A mantissa, em módulo, deve ser maior ou igual a 1 e menor que 10. Chamamos de ordem de grandeza a potência de 10 que aparece quando o número é expresso em notação científica.

17 Notação Científica (3) Exemplos: m = 3,56 x 109 m Mantissa = 3,56 Ordem de grandeza = 9 0, s = 4,92 x 10-7 s Mantissa = 4,92 Ordem de grandeza = -7