1 Capítulo 1 Sistemas de MedidasDisciplina: Introdução à Física Curso Superior de Licenciatura em Física Prof. Eduardo Seperuelo Duarte Este modelo pode ser usado como arquivo de partida para apresentar materiais de treinamento em um cenário em grupo. Seções Clique com o botão direito em um slide para adicionar seções. Seções podem ajudar a organizar slides ou a facilitar a colaboração entre vários autores. Anotações Use a seção Anotações para anotações da apresentação ou para fornecer detalhes adicionais ao público. Exiba essas anotações no Modo de Exibição de Apresentação durante a sua apresentação. Considere o tamanho da fonte (importante para acessibilidade, visibilidade, gravação em vídeo e produção online) Cores coordenadas Preste atenção especial aos gráficos, tabelas e caixas de texto. Leve em consideração que os participantes irão imprimir em preto-e-branco ou escala de cinza. Execute uma impressão de teste para ter certeza de que as suas cores irão funcionar quando forem impressas em preto-e-branco puros e escala de cinza. Elementos gráficos, tabelas e gráficos Mantenha a simplicidade: se possível, use estilos e cores consistentes e não confusos. Rotule todos os gráficos e tabelas.
2 Índice Introdução Unidades Conversão de UnidadesDimensões das Grandezas Físicas Notação Científica Algarismos Significativos e Ordem de Grandeza Forneça uma breve visão geral da apresentação. Descreva o foco principal da apresentação e por que ela é importante. Introduza cada um dos principais tópicos. Para fornecer um roteiro para o público, você pode repita este slide de Visão Geral por toda a apresentação, realçando o tópico específico que você discutirá em seguida.
3 Introdução A busca pela ordem levou ao nascimento da religião, das artes e da ciência A ciência se divide em campos diversos: Biologia: estudo de organismos vivos (sistemas complexos de átomos e moléculas) Astronomia: estudo dos astros (sistemas complexos de muitos átomos e moléculas Geologia: estudo da Terra (sistemas complexos de organismos não-vivos) Química: estudo da interação entre átomos e moléculas Física: estudo da interação das partículas elementares Aplicações da física no dia-a-dia: Engenharia Arquitetura Música Medicina Esta é outra opção para um slide de Visão Geral usando transições.
4 Introdução Física Clássica: conjunto de fenômenos e teorias estudadas pelos cientistas até o final do século XIX As leis de Newton da Mecânica As leis da termodinâmica (Joule, Carnot, etc) As equações de Maxwell do eletromagnetismo Física Moderna: conjunto de fenômenos e teorias estudadas pelos cientistas a partir do final do século XIX O fenômeno da radioatividade (física nuclear) A teoria da relatividade de Einstein O fenômeno da quantização da energia da mecânica quântica
5 Unidades Para fazer ciência devemos definir e medir uma determinada grandeza Grandezas física: distância, tempo, temperatura, etc Unidade: medida padrão de referência Unidade de distância: metro O Sistema Internacional de Unidades (SI): sistema de unidades padrões Comprimento: metro (m) Massa: quilograma (kg) Tempo: segundo (s) Temperatura: kelvin (K) Quantidade de uma substância: mol (mol) Corrente elétrica: ampère (A) Intensidade luminosa: candela (cd)
6 Unidades As unidades de qualquer grandeza física podem ser expressas em termos das unidades fundamentais Força: kg.m/s2 = newton (N) Potência: kg.m2/s2 = N.m/s = watt (W) Os múltiplos e submúltiplos das unidades são representados por prefixos 1000 m = 103 m = quilômetro (km) 0,001 m = 10-3 m = milímetro (mm)
7 Unidades Outros sistemas de unidades Sistema inglês de unidadescgs: centímetro, grama e segundo Sistema inglês de unidades Libra-força (força), pé (distância), segundo (tempo) Unidades de distância: jarda (yd) = 0,9144 m ; pé (ft) = 0,3048 m ; polegada (in) = 2,54 cm 1 yd = 3 ft ; 1 ft = 12 in Esta é outra opção para um slide de Visão Geral.
8 Conversão de Unidades Toda grandeza física é representada por um número e uma unidade As unidades são tratadas como qualquer grandeza algébrica Exemplo: calcular a distância percorrida por um carro com velocidade de 80 km/h durante 3h 𝑥=𝑣𝑡= 80𝑘𝑚 ℎ ×3ℎ=240𝑘𝑚 O Que o público poderá fazer após a conclusão deste treinamento? Descreva brevemente cada objetivo e como o público se beneficiará apresentação.
9 1 𝑚𝑖 1,61 𝑘𝑚 =1 (fator de conversão)Conversão de Unidades Convertendo 240 km em milhas: 1 mi = 1,61 km 1 𝑚𝑖 1,61 𝑘𝑚 =1 (fator de conversão) 240 𝑘𝑚=240 𝑘𝑚 × 1 𝑚𝑖 1,61 𝑘𝑚 =149 𝑚𝑖 Adicione slides a cada seção de tópico conforme necessário, incluindo slides com tabelas, gráficos e imagens. Consulte a próxima seção para obter um exemplo tabela, gráfico, imagem e layouts de vídeo.
10 Dimensões das grandezas físicasAs dimensões das grandezas são baseadas nas grandezas fundamentais: Comprimento (L) Massa (M) Tempo (T) Exemplos: Área: L x L = L2 Volume: L x L x L = L3 Velocidade: L/T Força: ML/T2 Resuma. Torne seu texto o mais breve possível para manter um tamanho de fonte maior.
11 Microsoft Excelência em EngenhariaNotação Científica Nesta notação, qualquer número é escrito como o produto de um número entre 1 e 10 e uma potência de 10. Exemplos: =1,2× 10 7 Distância entre a Terra e o Sol: 𝑚=1,5× 𝑚 Diâmetro de um vírus: 0, 𝑚=1× 10 −8 𝑚 Números negativos: − =−6× 10 6 −0,0003=−3× 10 −4 Confidencial da Microsoft
12 Microsoft Excelência em EngenhariaNotação Científica Multiplicação e divisão: 10 2 × 10 3 = 10 5 = 10 −1 2× 10 3 ∙3× 10 4 =6× 10 7 6× × =2× 10 1 =20 Confidencial da Microsoft
13 Microsoft Excelência em EngenhariaNotação Científica Adição e subtração: 1,2× × 10 −1 =120+0,8=120,8 1200× 10 −1 +8× 10 −1 =1208× 10 −1 =120,8 2× × 10 −3 = ,009= ,009≈2× 10 6 Confidencial da Microsoft
14 Microsoft Excelência em EngenhariaNotação Científica Potenciação e radiciação: = 10 8 2× =4× 10 6 10 4 = 10 2 3 8× =2× 10 3 Confidencial da Microsoft
15 Algarismos significativos e Ordem de GrandezaMicrosoft Excelência em Engenharia Algarismos significativos e Ordem de Grandeza Algarismos significativos Uma indicação da incerteza de uma medida está implícita no número de algarismos do seu valor Comprimento de uma mesa: 2,50 m (± 0,005 m = ± 0,5 cm) 2,503 m (± 0,0005 m = ± 0,5 mm) Números com zero que localizam a vírgula decimal 0,00103=1,03× 10 −3 (três algarismos significativos) Confidencial da Microsoft
16 Algarismos significativos e Ordem de GrandezaMicrosoft Excelência em Engenharia Algarismos significativos e Ordem de Grandeza Aplicação: Calcular a área de um círculo cujo raio mede 8 m. 𝐴=𝜋 𝑟 2 =𝜋 8 𝑚 2 =201, 𝑚 2 Incerteza do raio: ± 0,5 m 𝐴=𝜋 𝑟 2 =𝜋 7,5 𝑚 2 =176, 𝑚 2 𝐴=𝜋 𝑟 2 =𝜋 8,5 𝑚 2 =226, 𝑚 2 Representação da área: 𝐴= 2±0,5 × 𝑚 2 Calcular a soma 1, ,21342 O número 1,040 tem o menor número de casas decimais. Portanto a soma terá três casas decimais, ou seja, 1,253. Confidencial da Microsoft
17 Algarismos significativos e Ordem de GrandezaMicrosoft Excelência em Engenharia Algarismos significativos e Ordem de Grandeza Ordem de grandeza: Arredondamento para a potência de 10 mais próxima: 8× 10 −4 𝑚 ≈ 10 −3 𝑚 Altura de uma pessoa ≈ 𝑚 Distância da Terra ao Sol ≈ 𝑚 Confidencial da Microsoft
18 Microsoft Excelência em EngenhariaExercícios Notação Científica e Algarismos Significativos 31 – 36, 40, 49 Confidencial da Microsoft