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I.
INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA FÍSICA
CIÊNCIAS NATURAIS
Ciências
naturais são aquelas que tem a natureza como
campo de estudo: Física, Química, Biologia,
Geologia, etc. Esta divisão tem origem
histórica e é difícil, ás vezes,
especificar claramente limite entre elas,
principalmente nos últimos anos em que o
progresso da Ciência tornou esta divisão
artificial.
A
palavra Física provem do vocábulo grego
“Physis” que significa natureza. Logo podemos
conceituar Física como a ciência que estuda a
natureza.
A
partir do século XVII através de Galileu Galilei
(1564-1642) a Física, também conhecida como
filosofia natural devido a seu tratamento até então
filosófico, passa a ser uma ciência
“experimental” exata.
Os
experimentos realizados para comprovar as leis
estudadas levava o experimentador a quantificar as
observações feitas “associar números a
determinadas propriedades”.
FENÔMENOS
A natureza está em constante transformação, e
cada uma destas transformações é um fenômeno.
Assim, o clarão do relâmpago, o estrondo do
trovão, as gotas de chuva que caem, a planta que
cresce, o carro que anda, o rádio que toca, o
balão que estoura, tudo isso são fenômenos.
A Física
ocupa-se em estudar essas transformações (fenômenos
físicos).
MÉTODO CIENTÍFICO
Para entendermos um fenômeno necessitamos:
observar, raciocinar e realizar experimentos. A
combinação destes três requisitos é que se
denomina método científico. Começa-se observando
um fenômeno. Realizam-se experiências para poder
repetir a observação muitas vezes e isolar, se
necessário, o fenômeno que se quer elucidar. Em
seguida faz-se uma hipótese (raciocínio) para
explicar o fenômeno observado, esta hipótese
(raciocínio) sugere novas experiências cujos
resultados vão confirmar ou não a hipótese
feita, se ela se mostra adequada para explicar
um grande número de fatos, temos uma lei natural
ou lei física.
II.
GRANDEZA FÍSICA
É
qualquer propriedade física a qual se pode
associar um número por meio de um processo bem
definido.
Ex.: comprimento, massa, tempo, aceleração,
força, deslocamento, velocidade,
etc...
O processo pelo qual se associa
um número a uma grandeza física recebe o nome de
medição.
2.1. Grandezas Fundamentais e Derivadas
- Grandeza
Fundamental - É a grandeza que se encontra em
sua forma mais primitiva, “não se reduz”.
Ex.: comprimento, massa, tempo, etc...
- Grandeza
Derivada - É a grandeza que resulta da união,
de uma forma adequada, de duas ou mais grandezas
fundamentais. Ex.: Velocidade
V
=
comprimento
tempo
III.
MEDIÇÃO
É
o processo que consiste na comparação entre duas
grandezas físicas de mesma espécie, sendo uma
tomada como unidade de medida “unidade”,
verificando-se quantas vezes a unidade está
contida na grandeza a ser medida.
EX:
Segmento
Para cada tipo de grandeza terá de se estabelecer
uma unidade de medida correspondente. O número
que indica a quantidade
de unidades de medida contida na grandeza em questão
é denominado “valor numérico da grandeza”.
3.1.
Medição Direta e Indireta
- Medição
Direta - quando efetua-se diretamente a
comparação a grandeza a ser medida e a unidade
padrão.
Ex.:
comprimento - metro
tempo - segundo
- Medição Indireta -
quando efetua-se duas ou mais medições diretas
seguidas de uma operação matemática.
Exs.:
Cálculo da área
Volume de um cilindro
V =
p.R2.
h
3.2. GRANDEZAS ESCALARES E VETORIAIS
- Grandezas Escalares:
São grandezas que ficam bem determinadas (compreendida)
através de seu módulo (valor numérico)
acompanhado de sua respectiva unidade.
Ex.: massa, tempo, carga
elétrica, temperatura, etc...
- Grandezas Vetoriais: São grandezas que
para ficarem bem compreendidas necessitam além do
módulo a indicação de uma direção e de um
sentido de aplicação da mesma.
Ex: força, velocidade, aceleração, etc...
- Vetor: Termo derivado do Latin "VECTOR"
que significa condutor. É um ente matemático
representado por um segmento de reta orientado.
Tem como módulo representado pelo seu comprimento
(escala), sua direção é dada pela reta suporte
do vetor, o sentido é indicado pelo segmento de
reta orientado.
- Força: É todo agente capaz de modificar
a velocidade de um corpo e ou provocar
deformações.
A unidade de força do Sistema Internacional (S.I)
é o Newton (N)
- Dinamômetro: É o instrumento destinado
a medir a intensidade de uma força aplicada a um
sistema.
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