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FÍSICA – IFET (MÓDULO I)
GRANDEZAS
Grandeza é tudo que pode ser medido. Por exemplo, comprimento, massa, tempo, força e velocidade. Mas
algumas coisas, como o cansaço, a coragem e o amor, não podem ser medidas, pois não é possível atribuir
um padrão que permita expressá-las numericamente.
Medir grandeza é atribuir um valor numérico e uma unidade. Daí a necessidade de escolher um padrão,
como por exemplo, o padrão de comprimento é o metro.
SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS
GRANDEZAS ESCALARES E VETORIAIS
Vamos supor que alguém diga que vai chegar às 5h 30min ou que a temperatura da sala é de 20°C. Em
relação às grandezas tempo e temperatura, essas informações são completas, não deixam dúvidas.
Grandezas desse tipo ficam perfeitamente definidas pelo valor numérico e pela unidade são grandezas
escalares.
Agora supomos que você irá encontrar com alguém e quando entra em contato com a mesma, ela informar
sua posição: Estou a 10m de você. Essa informação não fica tão clara a ponto de sabermos com clareza qual
sua localidade.
Logo precisamos especificar mais, informando não só a distância mais também a direção (horizontal ou
vertical) e o sentido ( direita ou esquerda). Grandezas Físicas como a posição cuja especificação completa
exige a indicação da direção e do sentido em que atuam são chamadas de grandezas vetoriais.
PONTO MATERIAL
Ponto material é o corpo cujas dimensões podem ser consideradas desprezíveis em relação a determinado
observador, porém isso vai depender de sua perspectiva e de onde estiver o observador (referencial).
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O MOVIMENTO RELATIVO
Para determinar se um corpo está ou não em movimento, é necessário especificar a posição dele em
relação a outros que o rodeia, ou seja, estabelecer um referencial.
Quando consideramos um motorista do ônibus como referencia, a posição do homem sentado na poltrona
não varia. Dizemos então que ele está em repouso em relação ao motorista.
Se considerarmos como referencia a mulher no ponto de ônibus, verificamos que a posição do homem
varia com o tempo. Portanto, dizemos que o homem esta em movimento em relação a mulher. O
motorista do ônibus e a mulher são dois referenciais aos quais podemos qualificar o estado de repouso ou
de movimento dos passageiros.
Note que o homem pode estar em repouso ou em movimento, dependendo do referencial adotado. Assim,
os estados de repouso e movimento são relativos.
TRAJETÓRIA
O caminho percorrido por um ônibus durante o seu
percurso de uma cidade a outra corresponde à sua
trajetória.
De maneira geral, chamamos trajetória de um
ponto material em movimento à linha geométrica
que interliga todas as posições pelas quais ele
passa. A trajetória pode ser retilínea ou curvilínea e
depende sempre do referencial em que se encontra
o observador.
A trajetória da carga depende do referencial em que
se encontra o observador. Para o piloto do avião, a
trajetória é retilínea, mas para o observador no solo a trajetória é curvilínea, na forma de um arco de
parábola.
POSIÇÃO
No estudo do movimento de um ponto material sobre uma trajetória são observadas as posições ocupadas
por ele ao se deslocar. Quando viajamos por uma estrada, é comum haver placas indicando a
quilometragem de cada ponto da via, que servem para nos localizarmos durante o percurso. A informação
contida nas placas se refere a distância.
Para que estas placas sejam posicionadas corretamente nessas estradas é necessário estabelecer um ponto
a partir do qual as distâncias serão medidas.
Vamos chamá-lo de O (origem). Todas as placas de quilometragem dessas rodovias serão fixadas de modo
crescente a contar desse ponto, de uma cidade a outra.
Para determinar S (a posição) do corpo na trajetória num determinado instante t (tempo), precisamos
calcular a distância percorrida sobre a trajetória, que é do ponto onde ele está até o ponto considerado
como origem.
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EXERCÍCIOS PARTE 1
1-
a)
b)
Dentro de um ônibus que se movimenta da esquerda para a direita com velocidade constante, uma
menina lança para o ar uma bolinha, que sobe e volta à sua mão. Nesse mesmo momento, uma
pessoa parada na calçada vê o movimento da bolinha dentro do ônibus.
Descreva a trajetória da bolinha de acordo com a visão da menina no ônibus.
Descreva a trajetória da bolinha de acordo com a visão da pessoa parada na calçada.
2- Determine se é corpo material ou corpo extenso.
a) Barquinho no meio do oceano
b) Um trem em um trecho do trilho
c) Uma estrela no céu
d) Um prédio visto da calçada
e) Um prédio visto de dentro do avião
3- A respeito das grandezas escalares e vetoriais julgue as proposições a seguir de certo (C) ou errado
(E):
( ) As grandezas escalares ficam definidas apenas pelo valor, ou módulo, acompanhado da unidade
de medida.
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(
) As grandezas vetoriais necessitam, além do módulo, também da direção e do sentido.
(
) Tempo, temperatura, massa, área e comprimento são grandezas escalares.
(
) Deslocamento, velocidade, aceleração e forças são grandezas vetoriais.
(
) A potência é uma grandeza vetorial
4-
Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20 m/s, horizontal e para a direita, estamos
definindo a velocidade como uma grandeza:
a) escalar
c) linear
e) n.d.a.
b) algébrica
d) vetorial
5- De acordo com as afirmativas abaixo, coloque V para a verdadeira e F para a Falsa e assinale a
proposição correta:
(
) A Terra não é um corpo em repouso.
(
) Uma pulga é um ponto material em relação a uma casa
(
) Uma pulga é um corpo extenso em relação a um piolho.
(
) Os conceitos de repouso e movimento dependem do referencial adotado.
(
) Um corpo pode estar em movimento em relação a um referencial e em repouso em relação a outro.
6-
Júlia está andando de bicicleta com velocidade constante, quando deixa cair uma moeda. Tomás
está parado na rua e vê a moeda cair. Considere desprezível a resistência do ar. Assinale a
alternativa em que melhor estão representadas as trajetórias da moeda, como observadas por Júlia
e por Tomás.
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