CF109 Física 1. Professora Alessandra de Souza Barbosa

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1 CF109 Física 1 turma ELT Professora Alessandra de Souza Barbosa

2 Informações úteis: Horário da aula: terças e quintas: 9h30-11h30 Sala: PK-10 Professora: Alessandra de Souza Barbosa. Contato: fisica.ufpr.br/alessandra (Ementa, programação da disciplina, calendário e resolução CEPE, avisos, listas de exercícios, notas, etc...) alessandra@fisica.ufpr.br Sala 3.29, bloco II. CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

3 Informações úteis: Bibliografia básica: Halliday & Resnick, Fundamentos de Física, Vol. 1 (qualquer edição) CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

4 Informações úteis: Bibliografia complementar: CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

5 Informações úteis: Avaliação: 3 provas Média (M): Se M 7,0: APROVADA ou APROVADO Se M < 4,0: REPROVADO ou REPROVADA Se 4,0 M < 7,0 : EXAME (E) Após exame: (Média final) Mf = (M + E)/2 Se Mf 5,0 : APROVADA ou APROVADO Se Mf < 5,0 : REPROVADO ou REPROVADA 75 % de presença em aula! Curso de 60h: No máximo 15h de falta! (7,5 aulas!) CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

6 Informações úteis: Conteúdo: caps 1-4, Halliday & Resnick Medidas e vetores Cinemática (1D, 2D e 3D) caps 5-8 Força e leis de Newton Trabalho e energia caps 9-11 Sistemas de partículas Rotação P1 P2 P3 Exame (TODO CONTEÚDO!) CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

7 Informações úteis: Programação:(poderá sofrer alguma pequena alteração ao longo do semestre). terça-feira quinta-feira 19/fevRECEPÇÃO CALOUROS 21/fev RECEPÇÃO CALOUROS 26/fev apres+cap1 28/fev cap2 05/mar CARNAVAL 07/mar cap2 12/mar cap2/cap3 14/mar cap3/cap4 19/mar cap4 21/mar cap4 26/mar revisão/dúvidas P1 28/mar P1 (caps 1-4) 02/abr cap5 04/abr cap5 09/abr cap5/6 11/abr cap6 16/abr cap7 18/abr cap7 23/abr cap7/8 25/abr cap8 30/abr cap8 02/mai cap9 07/mai revisão/dúvidas P2 09/mai P2 (caps 5-8) 14/mai cap9 16/mai cap9 21/mai SEATEL (NA) 23/mai SEATEL (NA) 28/mai cap10 30/mai cap10 04/juncap10 06/jun cap11 11/juncap11 13/jun revisão/dúvidas P3 18/junP3 (caps 9-11) 20/jun FERIADO 25/jun 27/jun 02/jul EXAME 22/06 - ultimo dia letivo semana de estudos 27/06-03/07: semana de exames NA = Não haverá Aula DIA DE PROVA! CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

8 Informações úteis: Programação: P1: 28/03/2019 P2: 09/05/2019 P3: 18/06/2019 Exame: 02/07/2019 CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

9 Informações úteis: Segunda chamada das Provas: CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

10 Informações úteis: Segunda chamada das Provas: Solicitação da 2ª chamada: -na secretaria do departamento de física -até 5 dias úteis após a prova!! CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

11 Informações úteis: O que é esperado de vocês neste curso: Reconhecer em um problema os conceitos físicos e as equações que se aplicam Saber usar corretamente as equações (não é necessário memorizar pois elas serão fornecidas nas provas!) Entender os limites de validade das equações CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

12 Informações úteis: Como estudar? 1. Tente ENTENDER primeiro os conceitos/equações 2. Faça os problemas das listas de exercícios 3. Os problemas que você não conseguir fazer são os mais úteis, eles indicam os conceitos/equações que devem ser revistos 4. Reveja esses conceitos/equações e volte ao problema 5. Procure ajuda (fale com a professora!) CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

13 CF109 Física 1 - professora Alessandra Souza Barbosa

14 Física é uma ciência exata que estuda o universo em diversas ordens de grandeza! Exemplo: Muito pequeno: próton (10-15 m) Muito grande: via láctea ( m) ordens de grandeza!

15 Física é uma ciência exata que estuda o universo em diversas ordens de grandeza! Estuda fatos empíricos (observáveis, reprodutíveis, mensuráveis) Grandezas analisadas devem ser exprimidas QUANTITATIVAMENTE (em números) Precisamos de padrões de medida Unidades de medida

16 Unidades de medida

17 Unidades de medida unidade: nome atribuído ao valor de uma grandeza Grandezas fundamentais do SI Sistema Internacional de Unidades (= sistema métrico) grandeza unidade símbolo comprimento metro m massa quilograma kg tempo segundo s corrente elétrica ampère A temperatura Kelvin K quantidade de matéria mol mol intensidade luminosa candela cd

18 Unidades de medida Unidades secundárias: definidas em termos das unidades fundamentais. Exemplos: newton (força): 1 N = 1 kg m/s 2 joule (energia): 1 J = 1 kg m 2 /s 2 watt (potência): 1 W = 1 kg m 2 /s 3

19 Unidades secundárias do SI: definidas em termos das unidades fundamentais.

20 Unidades de medida: outras unidades de medida Comprimento: 1 milha = 1,61 km 1 polegada = 2,54 cm 1 jarda = 0,914 m 1 ano-luz = distância percorrida pela luz em um ano Tempo: 1 minuto = 60 s 1 hora = 60 min 1 dia = 24 h Exemplo: Calcule quantos metros equivalem a 1 ano-luz sabendo que a velocidade da luz é aproximadamente 3 x 10 8 m/s.

21 Unidades de medida: outras unidades de medida Mudança de unidade: conversão em cadeia Multiplica-se o valor original por um fator de conversão que é igual a unidade. 1 min = 60 s 1 milha = 1,61 km

22 Mudança de unidade Exemplo (prob 7/ Halliday, vol 1, 10 ed): os engenheiros hidráulicos dos EUA usam frequentemente, como unidade de volume de água, o acre-pé, definido como o volume de água necessário para cobrir 1 acre de terra até uma altura de profundidade de 1 pé. Quantos m 3 equivalem a um acre-pé? Uma forte tempestade despejou 2,0 polegadas de chuva, em meia hora, em uma cidade com área de 26 km 2. Que volume de água em acres-pés e em m 3 caiu sobre a cidade?

23 Mudança de unidade Exemplo (prob 29): em uma viagem à Malásia, você não resiste à tentação e compra um touro que pesa 28,9 piculs no sistema local de unidades. Sabendo que 1 picul = 100 gins, 1 gin = 16 tahils, 1 tahil = 10 chees, 1 chee = 10 hoons e que 1 hoon corresponde a uma massa de 0,3779 g. Quando você despacha o boi para casa, que massa deve declarar à alfândega?

24 Notação científica e prefixos do SI Usamos potências de 10 para escrever números muito grandes ou muito pequenos.

25 Notação científica e prefixos do SI Usamos potências de 10 para escrever números muito grandes ou muito pequenos m

26 Notação científica e prefixos do SI Usamos potências de 10 para escrever números muito grandes ou muito pequenos m = 3,56 x 10 9 m.

27 Notação científica e prefixos do SI Usamos potências de 10 para escrever números muito grandes ou muito pequenos m = 3,56 x 10 9 m. Notação científica: entre 1 e 10

28 Notação científica e prefixos do SI Usamos potências de 10 para escrever números muito grandes ou muito pequenos m = 3,56 x 10 9 m. 0, s =

29 Notação científica e prefixos do SI Usamos potências de 10 para escrever números muito grandes ou muito pequenos m = 3,56 x 10 9 m. 0, s = 4,92 x 10-7 s.

30 Notação científica e prefixos do SI Usamos potências de 10 para escrever números muito grandes ou muito pequenos m = 3,56 x m. nº mto grande: potencia + 0, s = 4,92 x 10-7 s. nº mto pequeno: potencia -

31 Notação científica e prefixos do SI

32 Notação científica e prefixos do SI 1 cm = 1 x 10-2 m 1 km = 1 x 10 3 m 90 GHz = 90 x 10 9 Hz 1 nm (nanometro) = 1 x 10-9 m 1 ml = 1 x 10-3 L

33 Continuação do Exemplo de mudança de unidade (prob 29): em uma viagem à Malásia, você não resiste à tentação e compra um touro que pesa 28,9 piculs no sistema local de unidades. Sabendo que 1 picul = 100 gins, 1 gin = 16 tahils, 1 tahil = 10 chees, 1 chee = 10 hoons e que 1 hoon corresponde a uma massa de 0,3779 g. Quando você despacha o boi para casa, que massa deve declarar à alfândega? Qual a massa do animal em unidade de kg?

34 Exemplo: (prob12/halliday 10 ed) A planta de crescimento mais rápido que se tem notícia é uma Hesperoyucca Whipplei que cresceu 3,7 m em 14 dias. Qual a velocidade de crescimento da planta em μm/s?

35 Operações com potências de 10 Adição ou subtração: somente se os expoentes forem IGUAIS! 5 x x 10 6 = 11 x 10 6

36 Operações com potências de 10 Adição ou subtração: somente se os expoentes forem IGUAIS! 5 x x 10 6 = 11 x x x 10 7 = 5 x x 10 6 = 65 x 10 6

37 Operações com potências de 10 Adição ou subtração: somente se os expoentes forem IGUAIS! 5 x x 10 6 = 11 x x x 10 7 = 5 x x 10 6 = 65 x x x 10 5 = 5 x ,6 x 10 6 = 5,6 x 10 6

38 Operações com potências de 10 Adição ou subtração: somente se os expoentes forem IGUAIS! 5 x x 10 6 = -1 x x x 10 7 = 5 x x 10 6 = -55 x x x 10 5 = 5 x ,6 x 10 6 = 4,4 x 10 6

39 Operações com potências de 10 Multiplicação: (5 x 10 6 ) x (6 x 10 3 ) = (30) x 10 9 (5 x 10-6 ) x (6 x 10 3 ) = (30) x 10-3 (5 x 10 6 ) x (6 x 10-3 ) = (30) x =6+3-3=(-6)+3 3=6+(-3)

40 Operações com potências de 10 Divisão: (15 x 10 6 ) / (3 x 10 3 ) = (5) x 10 3 (15 x 10-6 ) / (3 x 10 3 ) = (5) x 10-9 (15 x 10 6 ) / (3 x 10-3 ) = (5) x =6-3 -9=(-6) - 3 9=6 - (-3)

41 Operações com potências de 10 Potenciação: 12=6 x 2 (5 x 10 6 ) 2 = 5 2 x = 25 x (3 x 10-6 ) 3 = 3 3 x = 27 x =(-6) x 3

42 Algarismos significativos: dígitos confiáveis da medida 1945,1 (5 algarismos significativos) 0,00034 (2 algarismos significativos) 1000 (4 algarismos significativos) 2 x 10 5 (1 algarismo significativo) 4,180 x 10-7 (4 algarismos significativos) Os resultados devem ser arredondados para o menor numero de algarismos significativos

43 Algarismos significativos: dígitos confiáveis da medida Os resultados devem ser arredondados para o menor numero de algarismos significativos Se o número à direita do ponto de arredondamento é: 0, 1, 2, 3, 4 elimina-se a parte a direita 5, 6, 7, 8, 9 Incrementa o algarismo à esquerda e elimina a direita. Exemplo: dado o número 0, Arredonde para 4 casas depois da vírgula = Arredonde para 2 casas depois da vírgula = Arredonde para 3 casas depois da vírgula = Arredonde para 1 casa depois da vírgula =

44 Continuação do exemplo: (prob12/halliday 10 ed) A planta de crescimento mais rápido que se tem notícia é uma Hesperoyucca Whipplei que cresceu 3,7 m em 14 dias. Qual a velocidade de crescimento da planta em μm/s? Reescreva sua resposta usando a quantidade adequada de algarismos significativos.