Aula 1 – FÍSICA GERAL I
INTRODUÇAO A FÍSICA W. Miranda(IFBA) 30 de OUTUBRO
Física Geral I
Prof.: MSc. W. L. A. Miranda
Ins@tuto Federal da Bahia
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Estrutura do curso 2/25
Introdução à Física, Vetores; Movimento em 1D , 2D e 3D -‐ Força e Movimento I (Leis de Newton), Força e Movimento II (alguns exemplos de forças) Trabalho e Energia. Conservação de Energia, Sistemas de Par[culas, Colisões, Cinemá@ca Rotacional, Movimento de Rotação, Torque e Momento Angular, Dinâmica de corpos rígidos, Rolamento, Torque.
Ementa
Estrutura do curso
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Estrutura do curso 3/25
Nota da Unidade Nota Final (Nf)
[ NL + NP ]/ 3 + [ NL + NP ]/ 3 + [ NL + NP ]/ 3
Notas e Avaliações
Estrutura do curso
O semestre será dividido em 3 Unidades
INTRODUÇAO A FÍSICA
NL -‐ 0 a 2 pontos.
NP -‐ 0 a 8 pontos.
NF -‐ 0 a 10 pontos.
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INTRODUÇAO A FÍSICA
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Sumário
2. Algarismos Significa@vos
3. Ordem de Grandeza
4. Grandezas isicas fundamentais
1. O que é Física
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O Que é Física 5/25
Física (do grego antigo: φύσις "natureza") é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais.
O que é Física
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O Que é Física 6/25
10-35 m até 1026 m e mais....
O que é Física
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Domínio de validade:
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O Que é Física 7/25
O que é Física
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Metas
Observar, descrever e entender a regularidade dos fenômenos naturais. Encontrar as leis gerais por trás das regularidades.
Século XVI (Galileu Galilei): O Método CienRfico
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O Que é Física 8/25
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Método Cien[fico
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Algarismos Significa@vos 9/25
Sumário
2. Algarismos Significa@vos
3. Ordem de Grandeza
4. Grandezas isicas fundamentais
1. O que é Física
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INTRODUÇAO A FÍSICA
Algarismos Significa@vos 10/25
Representações numéricas
W. Miranda(IFBA)
Massa aproximada da terra: 6000000000000000000000000 kg Em notação cien[fica: 6.1024 kg
✔ Notação Cien[fica
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Algarismos Significa@vos 11/25
W. Miranda(IFBA)
Erros Ex 1: 7,6 ± 0,5 cm Ex 2: 78,332 ± 0,001 kg Ex 1: 2,22 ± 1 KW Algarismos significaTvos (rwm importância na exaTdão de um número) Ex 1 : 1 Alg. Significa@vos + Algarismo de Erro Ex 2 : 4 Alg. Significa@vos + Algarismo de Erro Ex 3 : 2 Alg. Significa@vos + Algarismo de Erro
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INTRODUÇAO A FÍSICA
Sumário
2. Algarismos Significa@vos
3. Ordem de Grandeza
4. Grandezas isicas fundamentais
1. O que é Física
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INTRODUÇAO A FÍSICA
Ordens de grandeza
W. Miranda(IFBA)
Ordem de grandeza de uma medida é uma es@ma@va de potência de base 10 mais próxima de uma determinada medida
101 < 60 < 102
102 < 850 < 103
…. Linguagem usada para es@ma@vas
Júpiter: Volume: ≈ 1015 km3 Massa: ≈ 1027 kg Distância ao sol: ≈ 108 m
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INTRODUÇAO A FÍSICA
Sumário
2. Algarismos Significa@vos
3. Ordem de Grandeza
4. Grandezas isicas fundamentais
1. O que é Física
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Grandezas Fundamentais
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Grandezas Fundamentais 15/25
Tempo: [T] Comprimento [L] Massa [kg]
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Grandezas Fundamentais
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Relógio: qualquer movimento periódico – Galileu usou suas pulsações como relógio. – Nascer do sol: intervalo de um dia – Sucessão das estações: intervalo de um ano. – Outros movimentos celestes. – Movimento de um pêndulo. – Frequência da luz emi@da por átomos. • Decaimento radioa@vo, usado para medir tempo em escala geológica. • Irreversibilidade (nascimento vs morte): o tempo parece ter um sen@do! (entropia).
Tempo 16/25
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Grandezas Fundamentais
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Até 1956, 1 s =1/86400 do dia solar médio (média sobre o ano de um dia) • 1956: padrão baseado no ano solar. • 1967: 13a Conferência Geral sobre Pesos e Medidas definiu 1s como 9.192.631.770 períodos da radiação de uma transição atômica especificada do Césio 133 (definição do relógio atômico). • 1999: NIST-‐F1 (relógio de césio ultra preciso), Padrão atual (relógio atômico)
Padronização 17/25
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Ordens de grandeza de tempo 18/25
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Grandezas Fundamentais
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Aplicação: GPS e GLONASS
O Global Posi@oning System (GPS) consiste de uma rede de mais de 24 satélites orbitando a 20.000 km de al@tude, de modo que, o tempo todo, pelo menos 4 deles estejam “visíveis” de qualquer ponto da Terra. • Cada satélite tem um relógio atômico. • Precisão de poucos metros. Precisão de 1 metro: Medição do tempo com erro menor que 4 ns
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Grandezas Fundamentais
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Aplicação: : Datação Radioa@va 146C (Carbono 14)
Meia vida do 14C: T1/2 = 5.730 anos • Equilíbrio dinâmico na atmosfera • A fração de 14C (1 átomo para cada 7,8 x1011 de 12C) é constante em organismos vivos. • A fração de 12C não muda após a morte, porém existe decaimento do 14C. • Comparando a relação 14C/12C em fósseis determina-‐se a sua idade. Espécimes da ordem até 40.000 anos podem ser datados por este método.
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Grandezas Fundamentais
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Comprimento 21/25
• 1792-‐ (SI) Metro, 1 m = 10-‐7 da distância do polo norte ao equador (meridiano de Paris) • 1797-‐ Barra de pla@na-‐irídio • 1960-‐ CGPM: 1 m = 1.650.763,73 comprimentos de onda da transição 2p10 -‐ 5d5 do kriptônio-‐86 • 1983-‐ Distância percorrida pela luz no vácuo em 1/299.792.458 de segundo. Este intervalo foi escolhido para que a velocidade da luz seja definida como c = 299.792.458 m/s.
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Grandezas Fundamentais
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Ordens de grandeza de Comprimento 22/25
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Grandezas Fundamentais
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Massa 23/25
1889: a 1a Conferência Geral sobre Pesos e Medidas definiu o padrão do quilograma como uma peça de Pla@na-‐Irídio, man@da no IBWM.
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Grandezas Fundamentais
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Ordens de grandeza de Massa 24/25
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Grandezas Fundamentais
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S.I (Sistema Internacional de unidades) 25/25
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Sumário de revisão
2. Algarismos Significa@vos
3. Ordem de Grandeza
4. Grandezas isicas fundamentais
1. O que é Física
W. Miranda(IFBA)
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