Prof. Neckel FÍSICA 1 PROVA 1 TEMA 1 PROF. NECKEL GRANDEZAS E MEDIDAS

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1 FÍSICA 1 PROVA 1 TEMA 1 PROF. NECKEL Grandezas Físicas, Notação Científica Ordem de Grandeza GRANDEZAS E MEDIDAS Tudo o que for possível medir (ou quantificado) é uma grandeza. A medida para uma grandeza justifica a qualificação dessa grandeza ser apropriada ou não para a situação. Exemplo: Geladeira com defeito: freezer não faz gelo. Qual é a grandeza física envolvida? Qual é a medida provável da grandeza? A medida é adequada para a situação? Exemplo: Pneu do carro murcho. Qual é a grandeza física envolvida? Qual é a medida provável da grandeza (conhecimento específico) A medida é adequada? 1

2 CLASSIFICAÇÃO DE GRANDEZAS Grandezas escalares Aquelas que são representas somente com números Aquelas que não tem direção ou sentido Exemplos: Tempo, temperatura, massa, comprimento, energia, etc... Grandezas vetoriais (atenção especial para estas!!!) Aquelas que são representadas fisicamente com VETORES (ferramenta matemática) Aquelas que exigem direção e sentido para serem 100% descritas! Exemplos: Deslocamento, velocidade, aceleração, força, etc... SOBRE GRANDEZAS VETORIAIS Um VETOR é uma ferramenta matemática usada para fazer cálculos com grandezas vetoriais. Futuramente faremos uma revisão de vetores em sala! Entretanto, alguns vocabulários são úteis: Módulo, Intensidade, Magnitude são sinônimos e indicam quão grande é a grandeza medida. É quem carrega a unidade da medida Direção é a linha de atuação do vetor Sentido é para que lado desta linha o vetor está direcionado Estes três são as propriedades gerais de um vetor ou de uma grandeza vetorial 2

3 SISTEMAS DE UNIDADE Lembrando: Grandeza é o que se mede, Medida é a quantificação da grandeza... UNIDADE é a convenção utilizada para comparação! O SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES, conhecido como S.I., convenciona que unidades utilizar por padrão. Alguns países não adotam o S.I: 3

4 S.I. SISTEMA INTERNACIONAL Unidades básicas do sistema Comprimento: metro Massa: quilograma Tempo: segundo Corrente elétrica: ampére Temperatura: kelvin Quantidade de matéria: mol Luminosidade: candela Unidades derivadas do sistema Velocidade Aceleração Força Energia... MÚLTIPLO S DO S.I. = PREFIXOS! 4

5 PRÉ-REQUISITOS MATEMÁTICOS: Propriedades matemáticas básicas = + = = = = Notação científica. 2500=2,5 10 0,0053=5,3 10????? NOTAÇÃO CIENTÍFICA? Regras:..= 10 Mantissa: um número entre 1 e 9,99 O número de casas decimais é definido pelo instrumento de medição. Em física 1 não há instrumentos de medição, logo padroniza-se para DUAS casas decimais. 10 : potência de base dez com expoente inteiro deve não pode ser fracionário e pode ser positivo ou negativo (até mesmo igual a zero) Lógica: 2000 = = = = 2 10 = = ,003 = = = ,0253 = = = = 2, = 2,

6 REGRA RÁPIDA DA N.C. Contar movimentos da vírgula! ARREDONDAMENTO NA N.C. Após converter um número para N.C., se necessário for, a mantissa deve ser arredondada para duas casas decimais (padrão da disciplina de física 1, prof. Neckel) 5 casos de arredondamento: 13598=1, normal 13542=1, normal 13550=1, final =1, final =1, normal 6

7 ORDEM DE GRANDEZA Normalmente é o expoente da potência de base dez em uma medida convertida para N.C. Entretanto, se a mantissa for maior que 3,2, por padrão, utiliza-se a ordem de grandeza uma unidade maior que o expoente da potência. Exemplo: distância entre duas cidades: 1200 km. Qual é a ordem de grandeza da medida? 5600 $ = 5,6 10 $ %&ê( ) * 10 = 3 = 5,6 5,6 >3,2 -...= 3+1 = 4 EXERCÍCIO SIMPLES 7

8 PROVA 1 TEMA 1 CONTINUAÇÃO Conversão de unidades segundo o fator unitário. FATOR UNITÁRIO É uma relação entre duas unidades que é re-escritacomo um fator igual a 1. Exemplo: 1 $/ = 1000 / 12 2 = 1 = = = 1 = = = 1 =

9 COMO USAR O FATOR UNITÁRIO Utiliza-se o fator unitário de forma a eliminar a unidade que não se deseja e manter aquela que se pretende ter no resultado. Isso se faz utilizando a simplificação da divisão. Como o fator é igual a 1, ele pode ser multiplicado por qualquer medida e unidade. Afinal de contas: 7 1 = 7 Observe: Converter 125 $ para 8&9:1$ = = 1 (&;*9ã&: 125 $ 3 13 = = Observe que a unidade km foi simplificada e some do cálculo. FATOR UNITÁRIO: CONVERSÃO EM CADEIA O fator unitário pode converter várias unidades de uma vez só, eliminando uma série de regras de três que seriam necessárias. Como o fator é igual a 1, isso também é matematicamente viável, uma vez que 7 1 = = 7 Observe: Quantos segundos há em uma semana? Conversão: Fatores: 7) 1* 1 * = 7 ) ;?@3 = 1 1* 24h 1) 60 1h ABCD = ) =24 h ; BCD =1 F 1h =60min ; F J3C =1 1 =60 ; 3C J? = = 9

10 FATOR UNITÁRIO: CONVERSÃO DE UNIDADES QUADRÁTICAS E CÚBICAS. O fator unitário ajuda a converter áreas e volumes, mesmo que não se conheça a relação de conversão de início. Isso é possível pois 1 = 1, o que indica que o fator pode ser elevado ao quadrado ou ao cubo que continua sendo unitário. Observe: Conversão: Converter 3 $ para hectares Fatores: FD 1 h =10 ; = 1 3 K 1$ = 10 ; 13 = = 1= K 3 3 L 3 K 3$ 10 J 1h 1$ 10 = 3 10 J h 10 = 3 10 h = 300h FATOR UNITÁRIO: CONVERSÃO DE RAZÕES O fator unitário converte razões de unidades, como velocidades, acelerações, etc. Observe: Converter 1 3? para 13 F Fatores: 1$ = 10 ; 13 = 1 3 F 1h =3600 ; = 1 J? Conversão Logo 1 1$ h 1 = 3,6$ h O que pode se tornar um novo fator unitário 1 3,6 $ h = 3600$ 10 h =3,6$ h = 1 10

11 EXERCÍCIOS Formulário específico M N@OD2P6Q = h = 4 3 T9 18 = 1%é = 30,48 ( 1 = 1%&5 =2,54 ( 18 =12 8 =8&& = (h* 11