Aula 1 FÍSICA GERAL I

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1 Física Geral I 1/25 Aula 1 FÍSICA GERAL I Prof.: MSc. W. L. A. Miranda Ins@tuto Federal da Bahia

2 Estrutura do curso 2/25 Estrutura do curso Ementa Introdução à Física, Vetores; Movimento em 1D, 2D e 3D - Força e Movimento I (Leis de Newton), Força e Movimento II (alguns exemplos de forças) Trabalho e Energia. Conservação de Energia, Sistemas de Par[culas, Colisões, Cinemá@ca Rotacional, Movimento de Rotação, Torque e Momento Angular, Dinâmica de corpos rígidos, Rolamento, Torque.

3 Estrutura do curso 3/25 Estrutura do curso Notas e Avaliações O semestre será dividido em 3 Unidades Nota da Unidade Nota Final (N f ) [ N L + N P ]/ 3 + [ N L + N P ]/ 3 + [ N L + N P ]/ 3 N L - 0 a 2 pontos. N P - 0 a 8 pontos. N F - 0 a 10 pontos.

4 Sumário 4/25 1. O que é Física 2. Algarismos Significa@vos 3. Ordem de Grandeza 4. Grandezas isicas fundamentais

5 O Que é Física 5/25 O que é Física Física (do grego antigo: φύσις "natureza") é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais. W. Miranda(IFBA) INTRODUÇAO A FÍSICA 30 de OUTUBRO

6 O Que é Física 6/25 O que é Física Domínio de validade: m até m e mais...

7 O Que é Física 7/25 O que é Física Metas Observar, descrever e entender a regularidade dos fenômenos naturais. Encontrar as leis gerais por trás das regularidades. Século XVI (Galileu Galilei): O Método CienRfico

8 O Que é Física 8/25 Método Cien[fico

9 Algarismos 9/25 Sumário 1. O que é Física 2. Algarismos Significa@vos 3. Ordem de Grandeza 4. Grandezas isicas fundamentais

10 Algarismos 10/2 5 Representações numéricas Massa aproximada da terra: kg Em notação cien[fica: kg Notação Cien[fica

11 Algarismos 11/25 Erros Ex 1: 7,6 ± 0,5 cm Ex 2: 78,332 ± 0,001 kg Ex 1: 2,22 ± 1 KW Algarismos significatvos (rwm importância na exatdão de um número) Ex 1 : 1 Alg. Significa@vos + Algarismo de Erro Ex 2 : 4 Alg. Significa@vos + Algarismo de Erro Ex 3 : 2 Alg. Significa@vos + Algarismo de Erro

12 Sumário 12/25 1. O que é Física 2. Algarismos Significa@vos 3. Ordem de Grandeza 4. Grandezas isicas fundamentais

13 Ordens de grandeza 13/25 Ordem de grandeza de uma medida é uma de potência de base 10 mais próxima de uma determinada medida 10 1 < 60 < Linguagem usada para es@ma@vas 10 2 < 850 < 10 3 Júpiter: Volume: km 3 Massa: kg Distância ao sol: 10 8 m

14 Sumário 14/25 1. O que é Física 2. Algarismos Significa@vos 3. Ordem de Grandeza 4. Grandezas isicas fundamentais

15 Grandezas Fundamentais Grandezas Fundamentais 15/25 Tempo: [T] Comprimento [L] Massa [kg]

16 Tempo Grandezas Fundamentais 16/25 Relógio: qualquer movimento periódico Galileu usou suas pulsações como relógio. Nascer do sol: intervalo de um dia Sucessão das estações: intervalo de um ano. Outros movimentos celestes. Movimento de um pêndulo. Frequência da luz por átomos. Decaimento usado para medir tempo em escala geológica. Irreversibilidade (nascimento vs morte): o tempo parece ter um sen@do! (entropia).

17 Padronização Grandezas Fundamentais 17/25 Até 1956, 1 s =1/86400 do dia solar médio (média sobre o ano de um dia) 1956: padrão baseado no ano solar. 1967: 13 a Conferência Geral sobre Pesos e Medidas definiu 1s como períodos da radiação de uma transição atômica especificada do Césio 133 (definição do relógio atômico). 1999: NIST- F1 (relógio de césio ultra preciso), Padrão atual (relógio atômico)

18 Ordens de grandeza de tempo Grandezas Fundamentais 18/25

19 Grandezas Fundamentais 19/25 Aplicação: GPS e GLONASS O Global Posi@oning System (GPS) consiste de uma rede de mais de 24 satélites orbitando a km de al@tude, de modo que, o tempo todo, pelo menos 4 deles estejam visíveis de qualquer ponto da Terra. Cada satélite tem um relógio atômico. Precisão de poucos metros. Precisão de 1 metro: Medição do tempo com erro menor que 4 ns

20 Grandezas Fundamentais 20/52 Aplicação: : Datação Radioa@va 14 6C (Carbono 14) Meia vida do 14 C: T 1/2 = anos Equilíbrio dinâmico na atmosfera A fração de 14 C (1 átomo para cada 7,8 x10 11 de 12 C) é constante em organismos vivos. A fração de 12 C não muda após a morte, porém existe decaimento do 14 C. Comparando a relação 14 C/ 12 C em fósseis determina- se a sua idade. Espécimes da ordem até anos podem ser datados por este método.

21 Comprimento Grandezas Fundamentais 21/ (SI) Metro, 1 m = 10-7 da distância do polo norte ao equador (meridiano de Paris) Barra de pla@na- irídio CGPM: 1 m = ,73 comprimentos de onda da transição 2p10-5d5 do kriptônio Distância percorrida pela luz no vácuo em 1/ de segundo. Este intervalo foi escolhido para que a velocidade da luz seja definida como c = m/s.

22 Ordens de grandeza de Comprimento Grandezas Fundamentais 22/25

23 Massa Grandezas Fundamentais 23/ : a 1 a Conferência Geral sobre Pesos e Medidas definiu o padrão do quilograma como uma peça de Pla@na- Irídio, man@da no IBWM.

24 Ordens de grandeza de Massa Grandezas Fundamentais 24/25

25 Grandezas Fundamentais S.I (Sistema Internacional de unidades) 25/25

26 Sumário de revisão 26/25 1. O que é Física 2. Algarismos Significa@vos 3. Ordem de Grandeza 4. Grandezas isicas fundamentais