Aula do cap 01 - Unidades de Medidas

Objetivos:
Apresentar aos alunos a disciplina de Física Teórica I: Conteúdo/Ementa; Critérios de avaliação; Referências bibliográficas; Controle de presença; Comportamentos e atitudes em sala de aula.

Introdução:
A Física está baseada na medição de grandezas físicas. Certas grandezas físicas foram escolhidas como grandezas fundamentais, nesta aula serão apresentadas as principais unidades de medidas adotadas no SI (Sistema Internacional de Unidades). Também estudaremos o conceito de homogeneidade de uma equação física e análise dimensional de uma equação física.


Conteúdo programático:
Grandezas Físicas, Medidas Diretas e Indiretas; Unidades do SI; Conversão de Unidades; Noções sobre propagação de erros; Prefixos e Análise dimensional.

Material Associado:
1ªAuladeFísica1 cap01 - Slides da 1ª aula sobre Unidades de Medidas.
2ªAuladeFísica1 cap01 - Slides da 2ª aula sobre Análise Dimensional.
REVISÃO:
*Sugiro que o Texto de Revisão 01 seja lido e depois verifique sua compreensão do conteúdo fazendo uma auto-avaliação através dos testes e exercícios propostos.
Fazer esta revisão é uma atitude prudente e sensata, mas de modo especial esta revisão deve ser feita por aqueles que sentem dificuldade de base neste tema. Boa Sorte!

Apostila Potências de 10 e uso da calculadora científica - APOSTILA PARA MINICURSO
POTÊNCIAS DE 10 NA CALCULADORA CIENTÍFICA E NOTAÇÃO CIENTÍFICA.


Texto de Revisão 01 Unidades e Análise Dimensional - Revisão da teoria e exercícios adicionais.
Exercícios e testes sobre conversão de unidades (página 1) - Exercícios conversão de unidades.
Exercícios e testes sobre conversão de unidades (página 2 e gabarito) - Exercícios conversão de unidades.


Como estudar Física - Texto com dicas que ajudam a estudar Física.
A física é uma disciplina que exige dedicação do aluno, pois, você só aprende fazendo exercícios. Preste bastante atenção nas aulas e pergunte sempre que surgir uma dúvida.


Atividades Recomendadas:
Resolução dos exercícios das listas 01, 02, 03 e 04.
Estudo do texto de Revisão 01 "Unidades de Medidas e Análise Dimensional".
Estudo do cap. 01 do livro Fundamentos de Física (Halliday) 7ª, 8ª ed 9ª ou 10ª ed.
Exercícios e testes para autoavaliação - Experimente! Exercícios e testes para autoavaliação.
LISTA 01 Unidades de Medidas - 1ª Lista de Exercícios.
LISTA 02 Unidades de Medidas e Notação Científica - 2ª Lista de Exercícios.
LISTA 03 Análise Dimensional - 3ª Lista de Exercícios.
LISTA 04 Equação Dimensional - 4ª Lista de Exercícios.
Exercícios sugeridos do livro Fundamentos de Física, Vol 1. Cap. 1 da 7ª ed. Halliday, Resnick. (5, 7, 10, 19, 20, 21, 23 e 51)


Exercícios Adicionais:
1) Um projetista de máquinas de lavar roupas estava interessado em determinar o volume de água utilizado por uma dada lavadora de roupas durante o seu funcionamento, de modo a otimizar a economia de água por parte do aparelho. Ele percebeu que o volume V de água necessário para uma lavagem depende da massa m das roupas a serem lavadas, do intervalo de tempo Δt que esta máquina leva para encher de água e da pressão P da água na tubulação que alimenta esta máquina de lavar. Assim, ele expressou o volume de água através da função:

V = k ma (∆t)b Pn , onde k é uma constante adimensional e a, b e n são expoentes “coeficientes” a serem determinados. Calcule os valores de a, b e n para que a equação seja dimensionalmente correta. Responda na ordem indicada.

b = __ c = __ a = __

2) Um cubo sólido de alumínio tem um volume de 0,200 cm3. Sabendo que a densidade do alumínio é 2,7 g/cm3 e que 27 g de alumínio contêm 6,02.1023 átomos de alumínio (um mol).
(a) Quantos átomos de alumínio estão contidos no cubo?

(b) Considerando que os átomos de alumino são esféricos e estão densamente compactados, dado que Densidade do DAl = 2,7 g/cm3 (densidade do alumínio) e que a massa de um átomo de alumino é de mAl = 4,48.10-23 g qual o volume de um átomo de alumínio? e (c) Qual a distância entre os centros de dois átomos vizinhos?

3) Nas equações seguintes velocidade v(t) e Potência Pot(t) são descritas em função do tempo. Considerando que possuem unidades do SI. Quais as dimensões das constantes C1 e C2 ?

a) v(t) = C1 sen( C2 t2) b) Pot(t) = C1 + C2 t2


Para facilitar o estudo do texto de revisão veja abaixo a resolução de dois exercícios de ensino médio sobre unidades de medidas e análise dimensional.









Importante para um bom treinamento em física é a resolução de exercícios, por esta razão sugiro o estudo dos seguintes exercícios resolvidos.









Teste sua calculadora - Teste sua calculadora.


Veja algumas dicas de como usar sua calculadora científica…




Veja como utilizar a memória da calculadora para armazenar valores.





[http://www.cefetsp.br/edu/okamura/analise_dimensional.htm] - Aula de Análise Dimensional.


AULAS sobre Unidades de Medidas:







TRANSFORMAÇÕES DE UNIDADES DE MEDIDAS:





ANÁLISE DIMENSIONAL





Leitura sugerida:

Ando à procura de espaço
Para o desenho da vida.
Em números me embaraço
E perco sempre a medida.
Se penso encontrar saída,
Em vez de abrir um compasso,
Projeto-me num abraço
E gero uma despedida.

"Canção excêntrica"
de Cecília Meireles

Artigo Científico:
Artigo científico geralmente é o resultado de um trabalho acadêmico. Um artigo científico apresenta resultados sucintos de uma pesquisa realizada de acordo com o método científico aceito por uma comunidade de pesquisadores. Por esse motivo, considera-se científico o artigo que foi submetido a exame por outros cientistas, que verificam as informações, os métodos e a precisão lógico-metodológica das conclusões ou resultados obtidos. Aqui leitura de artigos científicos é especialmente indicada para os alunos interessados na continuidade da vida acadêmica.

O artigo “Quantas Medidas são Necessárias para o conhecimento de uma Grandeza Física?” foi publicado na Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 22, no. 4, Dezembro, 2000. Este artigo discute como expressar o resultado de um conjunto de medidas segundo as prescrições da estatística.
Quantas Medidas são Necessárias para o conhecimento de uma Grandeza Física? - Artigo científico.



Links:
Na página indicada abaixo, você encontra problemas resolvidos de três edições da série Halliday-Resnick. Autor: Anderson Coser Gaudio.
[http://www.profanderson.net/files/problemasresolvidos/buscarproblemas_assuntos.php?assunto=1] - Exercícios Resolvidos do cap. 1 do Halliday-Resnick.

Notas de Aula de Física Geral , baseadas no livro "Fundamentos de Física" de Resnick, Halliday e Walker, acompanhadas da solução de problemas propostos neste livro. Autor: Prof. Romero Tavares. [http://www.fisica.ufpb.br/~romero/port/notas_de_aula.htm]

Apostila completa Si INMETRO - Apostila do Inmetro com o Sistema Internacional de Unidades.
Disponível também no site: [http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf]




Referência Bibliográfica:

Halliday, David; Resnick, Robert & Walker, Jearl. Fundamentos de Física, Vol 1. Cap. 1 da 7ª ou 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC.












































































Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License