Física Básica I. Aula 1: Unidades de Medida

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1 Física Básica I Aula 1: Unidades de Medida

2 O que são grandezas físicas? São propriedades mensuráveis de um fenômeno, corpo ou substância. É necessário que essas propriedades possam ser expressas quantitativamente Grandezas escalares: são definidas somente com um número e uma referência de tamanho. Ex: distância, tempo, massa, temperatura Grandezas vetoriais: são definidas com um número e uma referência de tamanho, uma direção e um sentido. Ex: velocidade, força, deslocamento

3 Como medir uma grandeza? Fazendo uma comparação com um padrão Roma e Grécia antiga, Europa medieval: pé e polegada; 1 pé = 12 polegadas Egito e Mesopotânia antiga: côvado

4 Como medir uma grandeza? Fazendo uma comparação com um padrão

5 O Sistema Internacional de Unidades (SI) Tentativa de padronização das unidades de medida definido em 1960 Desenvolvido a partir do sistema francês METRO-KILOGRAMA-SEGUNDO (mks) [Rev. Francesa] Sistema (quase) universalmente adotado com exceção de países como EUA, Myanmar e Libéria

6 Unidade de Comprimento: Metro (m) Inicialmente definida a partir de uma barra de irídio, e depois em função do tamanho da Terra A demanda por maior precisão levou à definição em função de uma constante do Universo "o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/ de segundo"

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8 Unidade de Tempo: Segundo (s) Comumente e históricamente definido como 1/86400 de um dia, considerando um dia com 24h e cada hora com 60 min e cada minuto com 60 s 24x60x60 = Definição formal: a duração de períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio-133

9 Unidade de Massa: Quilograma (Kg) Inicialmente definida a partir da massa do International Prototype Kilogram, IPK, (protótipo internacional do quilograma) que tem peso quase igual ao de um litro de água Com a definição exata do valor da Constante de Planck o kilograma passou a ser definido em função desta constante universal h = kg m2 s 1

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11 Unidades derivadas São unidades definidas em função das unidades básicas. Volume = m 3 Velocidade: m/s Força: Newton (N) = 1 kg m s -2 Energia: Joule (J) = 1 N m = 1 kg m 2 s -2

12 Conversão de Unidades Comprimento: No SI (Sistema Internacional de Unidades) : metro (m) Distância entre cidades (Brasil): quilometro (km) Distância entre cidades (EUA): milha (milha) Altitude de um avião: pé (pé) Bitola de ferramentas: milímetro (mm) ou polegada (pol) Massa: No SI: quilograma (kg) Ouro: grama (g) Carga de caminhão: tonelada (tonelada)

13 Conversão de Unidades Tempo: No SI: segundo (s) Espera na fila: minutos (min) Tempo de trabalho em um dia: horas (h) Espera por uma encomenda: dias (dias) ou semanas Tempo de gestação: semanas ou meses Tempo para a aposentadoria: anos [se não morrer antes] Temperatura: No SI: Kelvin (K) No Brasil: Celsius ( o C) Nos EUA: Fahrenheit ( o F)

14 Conversão de Unidades O capitão de um avião avisa que foi atingida a altura de cruzeiro pés. A quanto isso equivale em metros? Use que 1 pé = m

15 Conversão de Unidades No filme Velozes & Furiosos 2359 (perdi a contagem depois do 5), o personagem de Vin Diesel dirige um carro cujo velocímetro indica 95 milhas/hora. Usando que 1 mi = 1,60934 km e que 1 h = 60 min = 3600 s, ache a velocidade do carro em km/h e m/s.

16 Conversão de Unidades A densidade da água é 1 kg/l, onde L é a unidade de medidade de volume Litro, tal que 1L = 1 dm 3 (decimetro cúbico). Qual a densidade em kg/m 3 e g/cm 3?

17 Notação Científica 1 = = = = = zeros!!!!

18 Notação Científica 0,1 = ,01 = ,001 = , = zeros!!!!

19 Notação Cientifica Use notação científica para expressar a velocidade da luz c = m/s e o raio de Bohr 0, m.