Apostila fisica experimental 1

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1

Física Experimental I

Marcelo A Pereira-da-Silva

1

2

SUMARIO
Parte 1 – Noções teóricas
Sistemas de medidas

4

Movimento em uma dimensão

6

Movimento em duas e três dimensões

9

Leis de Newton e aplicações

11

Trabalho e potencia

14

Energia e conservação da energia

16

Momento linear, colisões e impulso

18

Parte 2 – Trabalhos
Bibliografias20

Medidas físicas, erro e propagação de erro

21

Vetores

23

Matemática essencial para sobrevivência em Física 1

29

Parte 3 – Experimentos
Trilho de ar

33

Queda livre

34

Pendulo simples

35

Lei de Hoook

36

Composição e decomposição de forças

37

Atrito estático e cinético

38

Lançamento obliquo

39

Movimento circular

40

2

3Parte 4 – Listas de exercícios
Sistemas de Medidas

41

Movimento em uma dimensão

42

Movimento em duas dimensões

43

Leis de Newton e aplicações

44

Conservação da Energia

48

Conservação do momento linear

51

Rotação e momento angular

53

Parte 5 - Exercícios sugeridos
Movimento

55

Leis de Newton e aplicações

59

Trabalho, potencia e energiaMomento Linear

62
67

Rotação e Momento Angular

69

3

4

Sistemas de Medidas
Algarismos significativos
massa
8,2 g
g O valor da massa tem dois algarismos
Densidade =
=
= 3,53448275 3 significativos e o valor do volume tem três
3
volume 2,32cm
cm

algarismos significativos. Os zeros à esquerda
e à direita não são considerados algarismos
significativos
Deve-se usar umalgarismo além do valor com o
massa
8,2 g
g
Densidade =
=
= 3,53 3 menor numero de algarismos significativos. Nesse
3
volume 2,32cm
cm
caso a massa é o valor com o menor numero de
algarismos significativos, ou seja 2, assim devemos
usar 3 algarismos. Neste curso usaremos esta
orientação.
De uma maneira mais rigorosa deve-se usar apenas o numero de
g
Densidade = 3,5 3 algarismos dovalor de menor numero de algarismos significativos.

cm

Unidades físicas básicas
Unidades Sistema Internacional de SI (MKS)
Kilograma
Metro
Segundo

Símbolo (SI)
kg
m
s

Grandeza
Massa “mass”
Comprimento “length”
Tempo “time”

Dimensão
(M)
(L )
(T)

Unidades físicas derivadas
Unidades Sistema Internacional de SI (MKS)
Velocidade
Aceleração
Força
Trabalho
EnergiaPotência

Símbolo (SI)
m/s
m/s2
(N)
(j)
(j)
(W)

Grandeza composta
m/s
m/s2
kg m/s2 = Newton
N m = joule
N m = joule
j/s = watt

Dimensão
(L/T)
(L/T2)
(ML/T2)
(ML2/T2)
(ML2/T2)
(ML2/T3)

Potências de 10
Prefixo Símbolo Fator

4

5

Múltiplos e submúltiplos
kilômetro (km) = 1000 m
kilograma (kg) = 1000 gramas (g)
1 hora = 60 minutos = 3600 s
1 km/h = 0,278 m/scentímetro (cm) = 0,01 m

milímetro (mm) = 0,001 m

1 m/s = 3,597 km/h

Unidades fora do sistema internacional (SI)
1 milha = 1609 m
1 pé = 30,49cm
1 polegada = 2,54 cm
A massa de uma libra é de 0,4535 kg
1 libra = 4,448 N
1 kg pesa cerca de 2,205 libras

1 jarda = 0,914m

ALFABETO GREGO
Nome

Maiúsculo Minúsculo

Nome

Maiúsculo

Minúsculo

Alfa

Α

α

Ni

Ν

νBeta

Β

β

Ksi

Ξ

ξ

Gama

Γ

γ

Ómikron

Ο

ο

Delta



δ

Pi

Π

π

Épsilon

Ε

ε

Ro

Ρ

ρ

Zeta (Zíta)

Ζ

ζ

Sigma

Σ

σ ου ϕ

Eta (Íta)

Η

η

Tau

Τ

τ

Teta (Thita)

Θ

θ

Ípsilon

Υ

υ

Iota

Ι

ι

Fi

Φ

φ

Kapa

Κ

κ

Chi (Rí)

Χ

χ

Lambda

Λ

λ

Psi

Ψ

ψ

Mi

Μµ

Ômega



ω

5

6

Movimento em uma dimensão
Movimento em uma dimensão
Posição
Indica a localização de um corpo em um dado instante
posição em um dado instante
x
posição inicial do corpo

x1
x2

posição final do corpo

Deslocamento
É a medida, em linha reta, entre a posição inicial e final.

∆x

∆x = x2 − x1

Deslocamento de um corpo medido em linha reta...
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