Fisica

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Parte I

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Leitura Fundamental Oficina Física

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AULA 1- CONCEITOS BÁSICOS DE CINEMÁTICA

Leitura Obrigatória
INTRODUÇÃO Pode-se pensar na ciência como sendo o processo pelo qual o homem procura compreender o universo. A origem exata de onde essa aventura começou perde-se no tempo. Apesar disso, sabe-se que todo o conhecimento científico que temos hoje resulta de umesforço coletivo envolvendo milhares de cientistas ao longo de séculos de pesquisa exaustiva. Os primeiros avanços significativos em nossa compreensão do mundo ocorreram, por exemplo, na Antiga Grécia, com os filósofos Thales, Platão, Aristóteles, Arquimedes, entre outros. Já a partir do século XVI e XVII a ciência sofre grandes avanços nas mãos de cientistas como Galileu, Newton, Kepler e nosséculos XIX e XX a ela sofre um desenvolvimento intenso com o surgimento do eletromagnetismo, da física quântica e da teoria da relatividade. Atualmente a ciência pode ser dividida em diversas áreas tais como física, química, biologia, medicina, etc. A física, particularmente, preocupa-se em entender os fenômenos da natureza que normalmente não envolvem seres vivos (biologia) nem mudanças naspropriedades químicas da matéria (química). A física, por sua vez, é dividida em diversas áreas, tais como mecânica, eletricidade, óptica, termofísica, etc. Iniciaremos nossos estudos com a mecânica, que é parte da física que estuda o movimento dos objetos.

GRANDEZA FÍSICA E SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

Quando se estuda fenômenos físicos, é necessário fazer medidas das “coisas” relacionadas aofenômeno. Por exemplo: a) quando dizemos que uma pedra demora 2 segundos para cair de uma altura de 20 metros estamos medindo duas “coisas”, a altura de queda e o tempo de queda. b) 2 litros de água sofre um aquecimento de 5oC em sua temperatura quando recebe 10.000 calorias de energia. Neste caso, estamos medindo três “coisas”: o volume de água, seu aumento de temperatura e a quantidade de calorrecebida por ela. c) uma lâmpada de 60 watts é percorrida por uma corrente elétrica de 0,5 ampére quando é ligada em uma tomada de 120 volts. Neste exemplo também temos três “coisas” medidas: a potência da lâmpada,

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a corrente elétrica e a tensão elétrica da tomada. Todas as “coisas” medidas nos exemplos acima são chamadas de grandezas físicas. Portanto podemos dizer que grandezafísica é tudo aquilo que pode ser medido, como o comprimento, tempo, temperatura, volume, massa, peso, força, energia, etc. Por sua vez, medir uma grandeza física significa compará-la com uma unidade padrão. Se, por exemplo, medirmos um campo de futebol e chegarmos a 90 metros de comprimento, significa que estamos comparando o comprimento do campo com uma unidade padrão de medida: o metro. Sendoassim, neste caso teremos que a unidade padrão, o metro, “cabe” 90 vezes no tamanho do campo. Da mesma forma, se medirmos a massa de uma pessoa e obtermos 65 quilogramas, significa que esta pessoa tem uma massa 65 vezes maior do que a unidade padrão: o quilograma. Portanto, todas as grandezas físicas possuem suas correspondentes unidades de medidas e, devido a diferenças regionais e/ou culturais,podemos ter mais de uma unidade para uma mesma grandeza, como mostra a tabela abaixo.

GRANDEZA FÍSICA comprimento massa tempo força

UNIDADES DE MEDIDA km, metro, centímetro, polegada, pé tonelada, quilograma, grama, libra dia, hora, minuto, segundo newton, dina, quilograma-força

Com o intuito de padronizar o uso das unidades, em 1960, a 11a Conferência Geral de Pesos e Medidas deu umanova roupagem para o antigo Sistema Métrico Decimal. O novo Sistema Internacional de Unidades (S.I.) propôs novas definições muito mais precisas e rigorosas para as unidades das principais grandezas físicas, além de estabelecer uma única unidade para cada grandeza. Após sofrer sucessivas atualizações em conferências mais recentes, hoje, o Sistema Internacional baseia-se principalmente em sete...
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