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FÍSICA GERAL

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Mestrado FÍSICA Note on FÍSICA GERAL, created by Alessandra S. on 07/23/2013.
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A física, juntamente com as ciências da natureza, faz parte de um complexo de instituições de grande importância na sociedade contemporânea, não só em função do vulto dos investimentos, como também do contingente humano, do número e da diversidade de organizações comprometidas com sua manutenção e expansão. Os físicos constituem hoje um grupo de profissionais socialmente prestigiados, formados em organizações próprias. Dispõem de enormes facilidades de trabalho, como laboratórios, bibliotecas, serviços de intercâmbio e divulgação de informações etc., os quais, em muitos aspectos, têm superado as vantagens conquistadas por grupos profissionais mais tradicionais na cultura ocidental, como advogados e médicos. Metodologia e campos de estudo Segundo o método de abordagem, a física subdivide-se em experimental e teórica. A primeira é uma sondagem das propriedades da matéria, seu movimento e transformações, através de observações e medidas dos aspectos quantitativos relevantes. A física teórica visa a incorporação dos resultados experimentais em teorias consistentes, capazes de articular elementos novos com aqueles já conhecidos, representando-os segundo estruturas lógicas abrangentes que recorrem a um conjunto mínimo de postulados e princípios gerais. Enseja também a previsão de fenômenos ou comportamentos novos e a formulação da teoria dos instrumentos de medida, essencial para o desenvolvimento do método experimental. Os dois tipos de abordagem se acham em todos os campos e divisões da física.A física teórica requer grande imaginação e domínio do instrumento matemático, enquanto a física (e a matemática) experimental exige alta engenhosidade, conhecimento de técnicas variadas, habilidade de planejamento experimental e perseverança na superação de dificuldades. Para responder às questões que são apresentadas, a física requer inicialmente uma observação cuidadosa dos fenômenos, bem como a análise dos fatores que podem influir sobre eles. Após a consideração de um fato concreto, chega-se a um raciocínio e se enuncia uma hipótese de trabalho capaz de explicar o fenômeno observado e à qual se possa chegar de uma maneira indutiva ou dedutiva.O passo seguinte é a experimentação, ou seja, a reprodução do fenômeno sob condições previamente preparadas e cuidadosamente controladas. Desse modo, podem-se alterar as variáveis que atuam sobre o objeto de estudo e registrar a reação dessa mudança sobre o fenômeno observado. No método científico, a comprovação de todo conhecimento é o experimento. Postulam-se assim leis cuja validez ou falsidade se avaliam segundo o êxito ou o fracasso diante dos fatos experimentais. Finalmente, chega-se à formulação de uma teoria e a sua expressão matemática. Se a hipótese conseguir explicar grande número de dados experimentais, terá a categoria de lei natural.A partir dos dados conhecidos, podem-se deduzir novas leis, de forma teórica, que logo deverão ser comprovadas experimentalmente. A expressão matemática deve ser capaz de explicar os fenômenos não observados, assim como justificar qualitativa e quantitativamente as medidas realizadas.Os resultados de uma experiência física podem ser descritos por meio de tabelas, gráficos e equações. As duas primeiras mostram os dados obtidos no experimento e a relação entre eles; as equações permitem generalizar os conhecimentos obtidos ao estudar o fenômeno. De modo geral, as leis da natureza têm expressão matemática simples. As expressões mais complicadas aparecem quando o fenômeno estudado envolve fatores não conhecidos perfeitamente.

1 – Campo magnéticos em imãs O campo magnético  é um dos conceitos fundamentais da física. Sem ele é impossível desenvolver tecnologia. Para isso, é importante conhecer as leis básicas do eletromagnetismo. Esse artigo irá se limitar a apenas uma das quatro leis do eletromagnetismo que diz o seguinte: Diferente dos campos elétricos, os campos magnéticos não possuem fontes. Isso pode ser interpretado melhor no sentido de que não existem monopolos magnéticos.Isso quer dizer que um pedaço de imã sempre terá dois polos, um positivo e outro negativo. Abaixo está uma figura de um imã e seu campo magnético:Em um imã real isso pode ser visto com uma experiência básica. Basta colocar limalhas de ferro sobre uma folha de papel A4 e abaixo um imã. A imagem produzida é algo deste tipo: 2 - Campo magnético em condutores percorridos por correntes elétricas Um condutor tem com característica principal a presença de elétrons livres em seu interior. Esses elétrons quando submetidos a qualquer diferença de potencial ganham energia potencial elétrica e começam a se movimentar. Esse movimento gera um fluxo de elétrons dentro do condutor, esse fluxo é chamado decorrente elétrica.  A detecção do campo magnético é feita através da força que ele exerce em outros tipos de materiais magnéticos e também por cargas elétricas em movimento (corrente elétrica).O campo magnético está sempre presente ao redor de um condutor que é percorrido por uma corrente elétrica. Como o campo magnético é uma grandeza vetorial e geralmente é representado pela letra B(denominado por vetor indução magnético), no entanto, ele possui um módulo (tamanho), direção e sentido.O sentido do campo magnético é dado pela regra da mão direita, essa regra funciona da seguinte maneira: O dedo polegar aponta sempre para o sentido da corrente elétrica, já os outros dedos aponta de forma circular em volta do polegar. Abaixo está um esboço da presença do campo magnético seguindo a regra da mão direita.Geralmente representa-se o campo magnético em um plano apenas sendo um ponto representando campo saindo do plano e um x representando o campo entrando no plano.O cálculo do vetor indução magnética exige certo conhecimento de cálculo diferencial geralmente visto em cursos superiores de física, matemática, engenharias, química e etc., no entanto a nível básico existem equações prontas que pode auxiliar no cálculo desse vetor. As equações mais comuns são: a - Campo magnético de um fio retilíneo O campo magnético de um fio retilíneo percorrido por uma corrente elétrica pode ser equacionado matematicamente por:Onde: B = campo magnético            i = corrente elétrica            R = distancia do eixo em que se localiza o fio retilíneo            μ = permeabilidade magnética do meioObservação: a permeabilidade magnética é uma constante que depende do meio em que o fio se encontra. O valor dessa constante no vácuo vale μo = 4π x 10-7 com as devidas unidades físicas.  b - Campo magnético de um solenoide. Um solenoide nada mais é do que um fio enrolado em um objeto cilíndrico. O campo magnético em um ponto P dentro de um solenoide percorrido por uma corrente elétrica está equacionado abaixo junto à ilustração para facilitar o entendimento.Onde: B = campo magnético            μ = permeabilidade magnética do meio            L = comprimento do solenoide            N = numero de voltas dadas no fio             i = corrente elétricaA unidade em que se mede campo magnético geralmente é o tesla representado pela letra T. FONTE: http://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/campo_magnetico/ Por: Luíz Guilherme Rezende Rodrigues

Observação do Efeito Doppler na água Um engano de Christian Doppler O austríaco Christian Doppler foi o primeiro a explicar o efeito que tem seu nome e também o primeiro a aplicá-lo erradamente. Ele previu que um som tem sua tonalidade aumentada se a fonte sonora se aproxima do ouvinte. O Efeito Doppler foi verificado experimentalmente pelo holandês Buys-Ballot, dois anos depois da publicação do artigo de Doppler.Mas, Doppler cometeu um engano em seu artigo que tinha como título Sobre a Luz Colorida das Estrelas Duplas. Pelo título você já pode ver que Doppler pensava que a cor das estrelas era devida ao deslocamento delas em relação ao observador. Por exemplo, uma estrela que se afastasse de nós deveria ser avermelhada pois a luz emitida por ela seria deslocada para menores freqüências (lado vermelho do espectro visível).Na verdade, isto não se dá por dois motivos. Primeiro, o espectro da luz de uma estrela, isto é, a faixa de freqüências da luz que ela emite, se estende muito além da faixa visível. Logo, mesmo que esse espectro fosse deslocado, a luz ultravioleta emitida pela estrela seria deslocada para a faixa visível, ocupando o lugar da faixa azul que se deslocou na direção de menores freqüências. No fim, a luz visível emitida continuaria tendo componentes de todas as cores e seria ainda branca.Além disso, para haver um deslocamento apreciável no espectro a velocidade relativa da estrela deveria ser muito grande, próxima da velocidade da luz. As estrelas a que Doppler se referiu em seu artigo sobre o Efeito Doppler não possuem, nem perto, velocidades tão grandes.Assim mesmo, Doppler estava correto em supor que há um deslocamento do espectro. Hoje se sabe que galáxias distantes estão se afastando com tremendas velocidades e, por causa do Efeito Doppler, o espectro da luz que elas enviam e chega até nós é deslocado para freqüências mais baixas. É o que se chama deslocamento para o vermelho. Quem primeiro observou isso foi o astrofísico americano Edwin Hubble em 1929. Surgiu dai a idéia de que o universo está se expandindo. Mas, essa já é outra história que comentamos na próxima seção. O Efeito Doppler e a expansão do Universo. O astrofísico americano Edwin Hubble, em 1929, descobriu que as galáxias distantes estão, quase sem exceção, se afastando muito rapidamente de nós. O espectro da luz dessas galáxias chega até nossos telescópios e espectrômetros apresentando um desvio para o vermelho. Hubble explicou esse interessante fenômeno utilizando o Efeito Doppler. Se a velocidade com que a galáxia se afasta for realmente grande, a luz que ela envia e chega até nós terá um desvio para freqüências mais baixas, do mesmo modo que o som de uma buzina se afastando fica mais grave.Na verdade, embora algumas pessoas não condordem, não há nada de especialmente repulsivo na Terra para que as galáxias fujam de nós. O que há, segundo Hubble e a grande maioria dos cosmologistas atuais, é que o Universo está se expandindo.Essa expansão implica em que, em algum tempo distante, o Universo devia ser muito menor do que é agora, praticamente um ponto, com uma densidade próxima de infinita. Por alguma razão, nesse tempo, ocorreu uma gigantesca explosão, o Big Bang, e a partir daí o Universo vem se expandindo cada vez mais.Essa teoria do Big Bang tem inúmeras implicações cosmológicas. Até alguns anos atrás, era considerada por muitos como mera especulação. Hoje, porém, já são conhecidas várias comprovações experimentais que concordam com ela. Uma das mais festejadas foi a descoberta, em 1965, por Arno Penzias e Robert Wilson, da chamada radiação de fundo, que ocupa todo o espaço e é exatamente o que os modelos e os cálculos dos cosmologistas previam como decorrente do Big Bang.Hubble foi homenageado quando teve seu nome usado para o telescópio espacial que hoje está em órbita. As observações desse telescópio confirmam a hipótese do Universo em expansão.O velho Doppler estava correto, afinal de contas. Explicando o Efeito Doppler Uma fonte sonora F emite um som com freqüência f que se propaga com velocidade v. Essa velocidade do som no ar é de 330 metros por segundo. Se o som tiver a tonalidade de um RE MÉDIO, a freqüência será f = 288 ciclos por segundo. Essa será também a freqüência ouvida por um observador que esteja parado em relação à fonte sonora. Esse observador receberá, em cada segundo, 288 ciclos de onda, cada um de comprimento L. Portanto, a onda se desloca de uma distância f x L, em cada segundo. Ora, esse deslocamento da onda, em cada segundo, é, por definição, a velocidade da onda. Isto é: v = f x L.Mas, digamos que o observador se aproxima da fonte de som com uma velocidade v0. Nesse caso, além dos f ciclos que ele recebia por segundo quando estava parado, receberá mais alguns ciclos extra devido ao seu movimento de aproximação. Com sua velocidade ele se aproxima de v0 metros da fonte, em cada segundo. Nesses v0 metros estão contidos v0/L ciclos. Logo, a freqüência que ele recebe (isto é, o número de ciclos por segundo que atingem seu ouvido) será maior. Chamando essa freqüência recebida de f '. Logo, temos:f ' = f + v0/L.Mas, como vimos que v = f x L, temos L = v/f. Logo:f ' = f + v0.f / L = f ( 1 + v0/v).Se, em vez de se aproximar, o ouvinte se afastar com velocidade v0, a fórmula que obtivemos acima deve ser modificada, trocando o sinal de v0. Isto é, se o ouvinte se afasta:f ' = f ( 1 -v0/v ) .Autoria: Salete Maria Sabino

Físico, Matemático e astrônomo Italiano, Galileu Galilei (1564-1642) descobriu a lei dos corpos e enunciou o princípio da Inércia. Por pouco Galileo não seguiu a carreira artística. Um de seus primeiros mestres, d. Orazio Morandi, tentou estimulá-lo a partir da coincidência de datas com Michelângelo (que havia morrido três dias depois de seu nascimento). Seu pai queria que fosse médico, então desembarcou no porto de Pisa para seguir essa profissão. Mas era um péssimo aluno e só pensava em fazer experiências físicas (que, na época, era considerada uma ciência de sonhadores).Aristóteles era o único que havia descoberto algo sobre a Física, ninguém o contestava, até surgir Galileu Galilei. Foi nessa época que descobriu como fazer a balança hidrostática, que originaria o relógio de pêndulo. A partir de um folheto construiu a primeira luneta astronômica em Veneza. Fez observações da Via Láctea a partir de 1610 que o levaram a adotar o sistema de Copérnico. Pressionado pela Igreja, foi para Florença, aonde concluiu com seus estudos que o Centro Planetário era o Sol e não a Terra, essa girava ao redor dele como todos os planetas. Foi condenado pela inquisição e teve que negar tudo no tribunal. Colocou em discussão muitas idéias do filósofo grego Aristóteles, entre elas o fato de que os corpos pesados caem mais rápido que os leves, com a famosa história de que havia subido na torre de Pisa e lançado dois objetos do alto. Essa história nunca foi confirmada, mas Galileu provou que objetos leves e pesados caem com a mesma velocidade. Ao sair do tribunal, disse uma frase célebre: "Epur si Muove!", traduzindo, " e com tudo ela se move ". Morreu cego e condenado pela igreja, longe do convívio público. 341 anos após a sua morte, em 1983, a mesma igreja, revendo o processo,decidiu pela sua absolvição.Galileu nasceu na cidade de Pisa em 15 de Fevereiro de 1564, mesmo ano da mortedo pintor e escultor Michelangelo e do nascimento do dramaturgo William Shakespeare. Filho de Vicenzo Galilei, músico, desde cedo, demonstrou ser bom estudante.  Sua família mudou-se para Florença em 1574 e Galileu Galilei foi educado pelos monges do mosteiro de Camaldolese, em uma cidade vizinha. Em 1581, com apenas 17 anos de idade, Galileu começou a estudar Medicina na Universidade de Pisa. Seu interesse pela Medicina nunca evoluiu. Porém era grande seu interesse pela Física e matemática. Finalmente, em 1585, Galileu abandonou a Medicina... Galileu Galilei e a Teoria de Copérnico  A partir daí deu várias palestras na Academia de Florença por alguns anos. Fez também experimentos utilizando bolas, barcos de brinquedo, pêndulos e outros objetos, observando como eles caíam, flutuavam e oscilavam. Media e marcava o tempo de seus movimentos, e tentava imaginar explicações matemáticas para eles. Em 1533, o matemático e astrônomo polonês Nicolau Copérnico publicara sua grande obra - Sobre as Revoluções dos Corpos Celestes - defendendo a teoria de que a Terra se move em torno do Sol e não o contrário. Essa teoria seria defendida e desenvolvida por Galileu e seu contemporâneo Johannes Kepler, que descreveu a trajetória elíptica dos planetas. A síntese desse trabalho foi a Teoria da Gravitação Universal, formulada pelo físico inglês Isaac Newton que por coincidência nasceu em 1642, o mesmo ano em que Galileu morreu. Por ter afirmado que a Terra se move em torno do Sol, Galileu Galilei, um dos gênios da revolução científica do século 17, foi preso e obrigado à uma retratação humilhante. Aos 17 anos, assistindo à uma cerimônia na catedral de Pisa, observou um lustre que oscilava no teto. Controlando o tempo pelos seus próprios batimentos cardíacos, verificou que o intervalo entre cada oscilação era sempre o mesmo, não importando a amplitude do movimento. Repetiu a experiência mais tarde, e sugeriu que essa característica do pêndulo poderia tornar os relógios mais precisos. Galileu, ao abandonar a Faculdade de Medicina, foi lecionar em Florença. Durante os quatro anos em que trabalhou ali, publicou um trabalho em que descrevia a balança hidrostática, uma invenção sua. Graças a esse trabalho, tornou-se aos 25 anos, professor de Matemática, e foi lecionar na Universidade de Pisa. Em Pádua, onde viveu dezoito anos - de 1592 a 1610 - lecionando matemática, já estava convencido do acerto das teorias de Copérnico sobre a movimentação dos astros, mas em suas aulas continuava a ensinar que a Terra era o centro do Universo, e em torno dela giravam planetas e estrelas. Não tinha medo da Inquisição ainda, pois nessa época a Igreja não dava importância ao assunto. Conforme confessou numa carta escrita à Kepler, datada de 1597, temia ser ridicularizado. E tinha razão. A imobilidade da Terra não era apenas uma teoria defendida pela tradição da escola de Aristóteles, mas sobretudo parecia perfeitamente de acordo com o senso comum.Qualquer pessoa pode observar, diariamente, que o Sol, a Lua e as estrelas se movimentam; no entanto, nada havia, na época, que pudesse mostrar o movimento da Terra, sugerido apenas teoricamente em complicados cálculos matemáticos.  O telescópio Por volta de 1600, surgiram os primeiros telescópios, na Holanda, e logo se espalharam portoda a Europa. Galileu Galilei construiu seu próprio telescópio sem nunca ter visto um. Bastou-lhe a descrição do instrumento que aparecera em Veneza. O grande mérito de Galileu foi apontar o seu telescópio para o céu. Descobriu, assim, tantas coisas novas que em poucos meses escreveu e publicou o Sidereus Nuncius (O Mensageiro das Estrelas), com apenas 24 páginas, mas rico em revelações. Relatou que a Lua não tem superfície lisa, mas está cheia de irregularidades, como a Terra. Percebeu que a Via Láctea não era constituída, como dizia Aristóteles, por "exalações celestiais", mas era um aglomerado de estrelas. Viu uma quantidade muito maior de estrelas do que era possível a olho nu. E descobriu, também, quatro satélites girando em torno de Júpiter. Galileu observou as irregularidades na superfície da lua ao apontar seu telescópio para o céu. Não havia, ainda, nenhuma prova conclusiva do acerto do sistema heliocêntrico proposto por Copérnico. Mas ja ficava difícil admitir que a Terra era o centro do Universo, se havia corpos girando ao redor de Júpiter. E como acreditar no dogma de que as estrelas haviam sido criadas para deleite dos homens, se a maior parte delas era invisível a olho nu?  Galileu Galilei e os Diálogos  Em 1632, Galileu publicou os Diálogos sobre os dois maiores sistemas do mundo - Ptolomeu e Copérnico. A obra reprodua uma conversa entre três personagens: Salviati, que defende as teses de Copérnico; Sagredo, um observador neutro; e Simplicius, defensor de Aristóteles e Ptolomeu.  Salviati é sempre brilhante, Sagredo logo abandona a imparcialidade e passa a apoiá-lo com entusiasmo e Simplicius é pouco mais que um idiota, ridicularizado do princípio ao fim. Os Diálogos acabaram proibidos, Galileu Galilei foi interrogado diversas vezes, e mesmo sob ameaça de tortura, não confessou que acreditava mesmo no que dizia Copérnico. Galileu não confessou, e recebeu a sentença: os Diálogos ficaram proibidos, Galileu obrigado a negar a publicamente a teoria copernicana. E ainda condenaram-no à prisão domicialiar. Não se pode dizer que fora maltratado materialmente. Sua prisão era um apartamento de cinco aposentos, com janelas dando para os jardins do Vaticano, criado particular e mordomo para cuidar das refeições e do vinho. Seus últimos anos de vida, na companhia dos discípulos Torricelli e Vicenzo Viviani, foram dos mais produtivos. Em 1636 terminou Diálogos relativos à duas novas ciências, obra na qual retoma, de forma ordenada, observações sobre dinâmica que fora acumulando durante toda a vida.   A Vida de Galileu Galilei Nascido na cidade italiana de Pisa, em 15 de Fevereiro de 1564, foi um dos maiores nomes da Ciência moderna.Filho de Vicenzo Galilei, músico nobre da cidade. Desde cedo, era excelente estudante. Quando sua família se mudou para a cidade de Florença, em 1574, Galileu passou a estudar em uma cidade vizinha, onde era educado por monges do mosteiro de Camaldolense.Sete anos depois, voltou à sua cidade natal, para estudar Medicina, segundo o desejo do pai. No entanto, era desinteressado, e gastava seu tempo fazendo experimentos com balas de canhão, soltadas de tábuas de diferentes inclinações e observava onde paravam. Usando das mesmas balas, fez experimentos e cálculos, que o levou a descobrir que o alcance máximo da bala era obtido ao lançar a mesma a 45 graus com a horizontal. Foi nessa época que descobriu como fazer a balança hidrostática (invenção que, mais tarde, iria dar origem ao relógio de pêndulo, a partir da lei do isocronismo), a partir de observações na oscilação de um lustre da igreja de Pisa. O interesse na Física (Ciência considerada de sonhadores, na época) e na Matemática o levou a largar a Medicina (em 1585) para dar palestras na Academia de Florença por alguns anos. Nessa época, passava muito de seu tempo tentando imaginar explicações matemáticas para o movimento de corpos. Por volta de 1600, Galileu Galilei construiu seu próprio telescópio, a partir de meras descrições. Seu mérito, porém, foi apontá-lo para o céu. Isso fez com que ele descobrisse muitas coisas novas. De fato, descobriu tanto que escreveu e publicou o Siderado Nuncius (o Mensageiro das Estrelas). Em 1533, o matemático e astrônomo polonês Nicolau Copérnico havia publicado uma grande obra que defendia a teoria que a Terra se move em torno do Sol. A teoria foi defendida e desenvolvida por Galileu e seu contemporâneo Johannes Kepler, que descreveu a trajetória elíptica dos planetas. Galileu Galilei, ao afirmar que a teoria de Copérnico era correta (negando os ensinamentos de Ptolomeu e Aristóteles, considerados, pela Igreja, como verdade absoluta), foi intimado a não divulgar suas idéias. Mas, de volta a Florença, publicou (em 1632) todas as provas da verdade do sistema. Publicou também os Diálogos, que criticavam os pensamentos da Igreja. Tratava-se de uma obra onde haviam três personagens: Salviati, defensor de Copérnico; Sagredo, um observador neutro; e Simplicius, defensor de Aristóteles e Ptolomeu. No decorrer da obra, Salviati mostra que Simplicius não nada mais que um idiota, no que Sagredo concorda. Em 1633, teve de negar suas crenças perante a Inquisição. Ao sair do tribunal, disse uma frase célebre: "Epur si Muove!", traduzindo, "e com tudo ela se move".   Galileu Galilei morreu em 8 de Janeiro de 1642. Foi enterrado na Capela de Santa Croce, em Florença.  Principais Realizações   Telescópio:   Os primeiros telescópio surgiram na Holanda, por volta de 1600 e logo se espalharam por toda a Europa. Galileu construiu seu próprio telescópio sem ter nunca visto um antes. Bastou-lhe a descrição do instrumento do instrumento que aparecera em Veneza. O primeiro tinha o aumento de 9X, o aumento do segundo era da 30X e era superior à qualquer outro existente até então.O grande mérito de Galileu Galilei foi apontar seu telescópio para o céu. Descobriu tantas coisas novas que em poucos meses escreveu e publicou Sidereus Nuncius uma obra de apenas 24 páginas extraordinariamente rico em em revelações. Em novas observações, voltou seu telescópio para a Via Láctea e chegou à conclusão (certa) de que a pálida névoa luminosa era composta de milhares de estrelas. Galileu também observou em 1610 que Júpiter tinha quatro satélites luminosos, chamou esses satélites de Estrelas dos Médices, em homenagem à família Médices, que governava a Toscana, onde nascera. Neste mesmo ano Galileu constatou a forma peculiar de Saturno, cujos anéis foram identificados vários anos depois por Christian Huygêns. Galileu também observou que a Lua não era como se pensava, uma esfera lisa com luz própria. Observou que sua superfície era marcada por vales e montanhas e que sua luz era refletida.Lei do pêndulo: Em uma cerimônia na Catedral de Pisa, Galileu observou um lustre que oscilava no teto. Controlando o tempo pelos seus batimentos cardíacos verificou que o intervalo entre cada oscilação era sempre o mesmo, não importando a amplitude do movimento. Repetiu a experiência mais vezes, e sugeriu que essa característica do pêndulo tornaria o relógio mais preciso. Quando penduramos um objeto numa corda fixa e o puxamos ligeiramente, o objeto fica balançando para cima e para baixo. Chamamos a estes movimentos oscilações ou vibrações em que um objeto se move repetidamente. Quando um peso é suspenso numa corda e é puxado para um lado ficará a balançar de um lado para o outro de um modo regular. Este movimento é também uma oscilação, chamado de pêndulo. Pode ser um método de marcar o tempo porque suas oscilações são regulares, pois não perde praticamente nenhuma energia na forma de calor . A freqüência, que é o número de vezes que um determinado pêndulo oscila em cada segundo, é constante desde que a oscilação seja pequena.  A sentença de Galileu Galileu foi condenado pela Inquisição a abjurar suas crenças de que a terra movia-se em torno do Sol, além do confinamento. Seu julgamento durou seis meses e a sentença é de 22 de junho de 1633."Depois da tortura, Galileu, com vestes de penitente é obrigado a recitar publicamente e a assinar a abjuração, no Convento de Santa Maria sobre Minerva."Sentença do Juiz Guinetti: "Decretamos que o livro intitulado Diálogo, de Galileu Galilei, seja publicamente interditado; e quanto a vós, vos sentenciamos ao encarceramento, ficando este a cargo do Santo Ofício, por um período a ser determinado; e como penitência deveis repetir sete salmos por semana durante três dias..."

INTRODUÇÃO No estudo de um fenômeno físico, ocorrido com determinado objeto ou corpo, precisamos enumerar e inter-relacionar alterações sofridas por certas características do objeto.Além disso, você compreende claramente que, ao analisarmos comprimento e temperatura de um objeto, estamos tratando de espécies de grandezas diferentes. CONCEITO DE GRANDEZA Não conseguimos definir grandeza, nem espécie de grandeza, porque são conceitos primitivos, quer dizer, termos não definidos, assim como são ponto, reta e plano na Geometria Elementar. É suficiente que tenhamos a idéia do que seja o comprimento, o tempo, o ponto, a reta, pois já os compreendemos sem a necessidade de uma formulação lingüística.É através das grandezas físicas que nós medimos ou quantificamos as propriedades da matéria e da energia. Estas medidas podem ser feitas de duas maneiras distintas:de maneira direta: quando medimos com uma régua o comprimento de algum objeto; quando medimos com um termômetro a temperatura do corpo humano; quando medimos com um cronômetro o tempo de queda de uma pedra. de maneira indireta: quando medimos, através de cálculos e instrumentos especiais, a distância da Terra ao Sol; quando medimos, através de cálculos e instrumentos especiais, a temperatura de uma estrela;   quando medimos, através de cálculos, o tempo necessário para que a luz emitida pelo Sol chegue à Terra.  UNIDADES DE MEDIDAS Medir uma grandeza física significa compará-la com uma outra grandeza de mesma espécie tomada como padrão. Este padrão é o que chamamos de unidade de medida.Muitas vezes, ao procedermos à medida de uma certa grandeza física, notamos que ela deve ser expressa por um número muito superior ou, dependendo do caso, muito inferior ao padrão ou unidade.Para uma melhor apresentação e um fácil entendimento do resultado para todos foi elaborada uma forma , chamada de notação científica, onde um número N é representado de uma forma que, com o auxílio de uma potência de 10, acompanhado do número n indicará o número de vezes que a grandeza medida é maior ou menor que a unidade ou padrão, sendo que esse número é 1 < n < 10.Com o rápido desenvolvimento da Física e a difícil comunicação entre os estudiosos no final do século XIX, foi aparecendo uma variedade muito grande de medidas para se comparar as mesmas grandezas, surgindo então uma necessidade de se elaborar um sistema onde todos utilizassem as mesmas medidas evitando assim inúmeras unidades para a mesma grandeza. Foi então que surgiu o Sis-tema Internacional de Medidas (S.I.), que não é nada mais do que um conjunto de unidades que se prestam para medir, comparar todas as espécies de grandezas, possibilitando ainda a operação com seus múltiplos e submúltiplos.Autoria: Johny Lima

Lei da Gravitação Universal Analisando  as leis de Kepler, Newton notou que as velocidades dos planetas variam ao longo da órbita em módulo e direção. Como a variação da velocidade  é devida a forças, Newton concluiu que os planetas e o Sol interagem a distância, com forças chamadas gravitacionais. Uma tremenda capacidade de generalização e um conhecimento  profundo de Matemática permitiram a Newton descobrir que as forças gravitacionais são funções do inverso do quadrado da distância e dependem da massa de cada um dos planetas.Se M e m são as massas de dois pontos materiais e r é a distância que os  separa, a intensidade da força gravitacional  é dada por:F = (Gm1m2) / d2Onde:F: força de atraçãoG: constante de gravitação universalm1 e m2: massas dos corpos estudadosd: distância entre os corposSe em vez de pontos materiais tivermos esferas homogêneas, a distância  r a ser considerada é entre seus centros.A força gravitacional F é uma força de campo que atua a distância ao longo da reta que une os centros dos corpos.Na expansão anterior G = 6,67.10-11 unidades do Sistema Internacional são uma constante chamada constante de gravitação universal.Ela não depende do meio: seu valor é o mesmo no ar, vácuo ou qualquer outro meio interposto entre os corpos.Como a constante G é muito pequena, a força F só tem intensidade apreciável se ao menos uma das massas for elevada, como a de um planeta. Para corpos pequenos (pessoas, objetos, veículos), a atração gravitacional F entre suas massas tem pequena intensidade e é desprezível.Esta lei estabelece duas relações importantes:Fig. 1Quanto maior a distância entre dois corpos, menor a força de atração, e vice-versa. Quanto maior as massas dos corpos, maior a  força de atração, e vice-versa.Da figura acima temos que a força F1 de atração que o  Sol exerce sobre o planeta é maior que F2 porque a distância que o planeta está do Sol na  posição 1 é menor que a distância na posição 2. A relação com a aceleração da gravidade  Supomos agora que o corpo de massa M seja a Terra (Figura 2.1). E o corpo de massa m se encontra sobre a sua superfície.Fig. 2.1Desde que a Terra é muito grande em relação ao corpo, podemos considerar a distância entre os mesmos como o próprio raio da Terra R.Verifica-se que qualquer corpo próximo à superfície terrestre sofre uma aceleração constante g (aceleração da gravidade, aproximadamente 9,81 m/s2). Ou seja, o seu peso P é igual a mg. E deverá ser igual à força dada pela fórmula anterior. Assim:mg = k M m / R2. Ou M = g R2 / k.Portanto, conhecendo-se o raio da Terra, pode-se determinar a sua massa. Energia de um sistema gravitacional  Consideramos, conforme Figura 3.1, dois corpos de massa M e m, sendo M muito maior que m. O corpo de massa m descreve uma trajetória genérica, com velocidade v em relação a M. É o caso típico da Terra e de um satélite.A energia cinética do sistema será a soma da energia cinética de ambos os corpos. Mas, considerando M como referência e dado que M>>m, ela pode ser representada por:Ec = m v2 / 2 (a demonstração desta igualdade não é aqui colocada, mas notar a semelhança com a equação da energia cinética em Dinâmica II).A variação infinitesimal da energia potencial é:dEp = F dr = k M m dr / r2.                         Fig. 3.1E a energia total será: E = Ec + Ep = m v2 / 2 - k M m / r.A energia total tem relação com a trajetória de m conforme Figura 3.2 (demonstração não dada nesta página).Se E>0, m percorre uma trajetória em forma de hipérbole.Se E=0, m percorre uma parábola.Se E<0, m percorre uma trajetória fechada, em forma de elipse.Assim, para um corpo orbitar em torno de outro, a energia do sistema deve ser negativa.                      Fig. 3.2 Velocidade de escape   Conforme Figura 4.1, consideramos o corpo de massa M como a Terra e desejamos saber que velocidade ve deveria ser dada a um corpo de massa m sobre sua superfície para este alcançar qualquer lugar no espaço ou, seja, o infinito. Esta é a chamada velocidade de escape.É lógico supor que a menor velocidade para escape deverá corresponder à energia total nula. Assim:E = m ve2 / 2 - k M m / r = 0. Então, ve2  = 2 k M  / R.Fig. 4.1Calculando para a Terra, o valor aproximado de Ve é 40700 km/h. É uma velocidade bastante alta para os nossos padrões usuais e, assim, não é difícil imaginar quanta energia é gasta para lançar satélites, naves e sondas espaciais.Para uma idéia da ordem de grandeza dos números, a figura ao lado é uma representação simples do conjunto de um ônibus espacial (space shuttle) americano.Observação: a escala da figura e todos os números indicados são aproximados.No lançamento o conjunto é formado basicamente por: nave e propulsores de combustível líquido (azul), tanque externo de combustível líquido (marrom) e dois impulsores auxiliares de combustível sólido (vermelho). A massa total aproximada é 2050 toneladas.A nave, com a carga máxima que pode levar, tem massa aproximada de 110 toneladas.E, portanto, a massa útil levada ao espaço é apenas 5,4% da total de lançamento.             Fig. 4.2E, se a velocidade de escape fosse muito alta...A fórmula anterior vale para qualquer corpo esférico e não somente para a Terra. Notar também que ela depende apenas da massa e do raio. Portanto, matematicamente, nada impede a existência de um corpo com uma grande massa concentrada em um volume pequeno, de forma que sua velocidade de escape seja, por exemplo, igual à velocidade da luz!A teoria espacial da relatividade afirma que a velocidade da luz é o limite de velocidade do universo e, assim, nada, nem a própria luz, conseguirá sair de um corpo com velocidade de escape igual à da luz. E um corpo nessa situação seria o chamado buraco negro.Observar que o raciocínio anterior não prova a existência de buracos negros mas indica apenas a possibilidade da sua existência. Por nada emitirem, buracos negros não podem ser vistos diretamente, mas observações astronômicas sobre os efeitos em regiões vizinhas sugerem que realmente existem no universo.A teoria aceita para a origem dos buracos negros é a contração de estrelas de grande massa após o final da sua vida útil (esgotamento do hidrogênio). O nosso Sol, por não ter massa suficiente, não se transformará em um deles.Autoria: Gilberto Ivan de Oliveira Júnior

A lei da gravitação universal, proposta por Newton, foi um dos maiores trabalhos desenvolvidos sobre a interação entre massas, pois é capaz de explicar desde o mais simples fenômeno, como a queda de um corpo próximo à superfície da Terra, até, o mais complexo, como as forças trocadas entre corpos celestes, traduzindo com fidelidade suas órbitas e os diferentes movimentos.Segundo a lenda, Newton, ao observar a queda de uma maça, concebeu a idéia que ela seria causada pela atração exercida pela terra. A natureza desta força atrativa é a mesma que deve existir entre a Terra e a Lua ou entre o Sol e os planetas; portanto, a atração entre as massas é, com certeza, um fenômeno universal. LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL Sejam duas massas m1 e m2, em que d é a distância entre seus centros.Segundo Newton, a força F de atração entre as massas tem sua intensidade dada por:F = G. m1.m2         d2 Onde G é denominado constante da gravitação universal, sendo seu valor expresso, no Sistema Internacional, por:G=6,67.10-11 N.m2.Kg-2Podemos, ainda, enunciar a lei da gravitação universal do seguinte modo: Dois corpos se atraem gravitacionalmente com força cuja intensidade é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros de massa.OBSERVAÇÕES:1ª) A força gravitacional é sempre de atração2ª) A força gravitacional não depende do meio onde os corpos se encontram imersos.3ª) A constante da gravitação universal G teve seu valor comprovado experimentalmente por Henry Cavendish por meio de um instrumento denominado balança de torção.Cavendish equilibrou duas esferas de massa m1 e m2 fixadas nas extremidades de uma barra horizontal a qual foi suspensa por um fio. Ao aproximar das esferas dois outros corpos de massa M1 e M2, também conhecidas, a barra horizontal girou devido à interação entre as massas, torcendo o fio de sustentação. Com os dados obtidos, Cavendish confirmou o valor da constante da gravitação universal.    CAMPO GRAVITACIONAL A Terra, assim como todos os corpos celestes, exerce uma força de atração gravitacional sobre os corpos localizados em sua proximidade. Desprezando os efeitos rotacionais do nosso planeta, podemos assimilar o campo gravitacional do seguinte modo:A intensidade do campo gravitacional pode ser medida pela aceleração gravitacional adquirida por um corpo de prova no interior do campo. Sua medida é feita utilizando-se da Lei de Newton, em que a força gravitacional exercida pelo planeta é o próprio peso do corpo na posição em que se encontra dentro do campo gravitacional.Seja um corpo de massa m, dentro do campo gravitacional da Terra, cuja massa chamaremos M1 e seu raio, R.Como o peso do corpo de massa m é a força gravitacional com que ele é atraído pela Terra, podemos escrever a formula:g = G      M               (R + h)2A expressão obtida permite a determinação da intensidade do campo gravitacional adquirida pelo corpo numa certa posição, afastado da superfície da Terra.Em se tratando da determinação do campo gravitacional da superfície da Terra, basta fazemos h = 0. A expressão obtida fica:g0 = G .   M               R2    CAMPO GRAVITACIONAL EM FUNÇÃO DA ALTURANa superfície da Terra, o campo gravitacional é: g0 = G   M              R2A certa altura, como vimos, o campo será:g = G    M           (R + h)2Sendo assim, ao dividirmos as duas equações acima, temos:g = g0 .   R2              (R + h)2Autoria: Gilberto Costa da Cruz

William Gilbert, médico particular da rainha Elizabeth I da Inglaterra, interessou-se pela natureza dos fenômenos magnéticos da matéria e descreveu corretamente a Terra como um gigantesco ímã, cujos pólos magnéticos coincidem de modo aproximado com os de seu eixo de rotação. No entanto, suas tentativas de explicar os movimentos planetários como resultantes de forças magnéticas fracassaram e só mais de meio século depois Isaac Newton os atribuiria à força de gravitação.Magnetismo é o fenômeno físico que consiste nas forças de atração e repulsão exercidas por certos metais, como o ferro-doce, o cobalto e o níquel, devido à presença de cargas elétricas em movimento. Dá-se também esse nome à disciplina da física que estuda a origem e as manifestações de tais fenômenos magnéticos.  História As civilizações antigas conheciam a magnetita, mineral que atrai o ferro. Até o início do século XVII tais fenômenos não haviam sido estudados de forma sistemática, o que foi feito pela primeira vez por William Gilbert, autor de De magnete (1600; Sobre os ímãs), que enunciou suas propriedades fundamentais e descobriu o campo magnético terrestre utilizando bússolas rudimentares.No final do século XVIII, Charles-Augustin de Coulomb elaborou para a magnetostática leis semelhantes às que regiam os movimentos de atração e repulsão entre cargas elétricas em repouso. Assim, postulou que uma força magnética era diretamente proporcional a grandezas que denominou unidades de magnetização, ou intensidades de pólo magnético, e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa os objetos imantados.No século XIX, em decorrência dos experimentos realizados pelo dinamarquês Hans Christian Ørsted e pelo britânico Michael Faraday, e das expressões matemáticas do britânico James Clerk Maxwell, unificaram-se as leis da eletricidade e do magnetismo e este passou a ser considerado uma manifestação das cargas elétricas em movimento. Fundamentos físicos Tradicionalmente, em física estudam-se dois tipos de fontes de fenômenos magnéticos: os ímãs e as cargas livres nos condutores, que transmitem uma corrente elétrica. Denomina-se campo magnético à perturbação sofrida pelo espaço próximo a uma dessas fontes magnéticas. A magnitude fundamental do campo magnético é a indução de campo, representada habitualmente pelo símbolo B e dotada de caráter vetorial, já que depende tanto de seu valor numérico como da direção e sentido de máxima variação do campo. O vetor intensidade de campo magnético B é definido como uma derivação da indução magnética, e a razão pela qual possui a denominação reservada normalmente aos vetores básicos de campo é puramente histórica.A detecção de um campo magnético em um meio é feita pela influência que exerce sobre uma bússola ou carga elétrica em movimento. Assim, pode-se definir a indução de campo magnético como a força que este exerce perpendicularmente sobre uma carga unitária de velocidade, também igual a um. A expressão matemática desta relação, chamada de Lorentz, éF = q v x Bem que a força F, a velocidade v e a indução B possuem caráter vetorial, a carga q é um número positivo ou negativo, e o símbolo x representa um produto vetorial que significa que a força resultante é perpendicular tanto à velocidade da partícula carregada como ao campo magnético visto como um conjunto de linhas na direção do vetor B em cada ponto do espaço.A unidade fundamental de indução magnética no sistema internacional é o tesla, equivalente à unidade de força definida por unidade de carga e de velocidade. O gauss representa um dez mil avos do tesla e constitui a unidade básica no sistema CGS (centímetro, grama, segundo).Também relevante no estudo do magnetismo é o chamado fluxo magnético, representado graficamente por linhas de indução através das quais se define a unidade de fluxo. Assim, um campo magnético de indução B de um tesla é representado como uma linha de indução por metro quadrado, denominada weber. A indução corresponde ao fluxo por unidade de superfície perpendicular ao campo e é também chamada densidade de fluxo. Além do weber, unidade internacional, emprega-se também como unidade de fluxo do sistema eletromagnético o maxwell, segundo  a relação 1 weber = 108 maxwells.A estrutura elétrica mais simples que se pode conceber é uma carga isolada, de modo que duas cargas de sinais contrários formam um dipolo elétrico, caracterizado por um momento de força ou magnitude física equivalente à que provoca o giro de uma barra rígida apoiada em um ponto fixo. Por analogia, definem-se os dipolos magnéticos, formados por dois pólos (norte e sul) que geram perturbações específicas acentuadas a seu redor, as quais se transmitem ininterruptamente entre ambos. A inexistência, porém, desses pólos magnéticos isolados constitui um dos aspectos fundamentais da ciência do magnetismo.Em escala microscópica, o campo magnético mais simples é o produzido pelo movimento de rotação dos elétrons em torno de si mesmos. Esse fenômeno, conhecido como spin, é representado na física quântica pelos números +1/2 e -1/2, de acordo com o sentido do giro do elétron. Tipos de magnetismo A física considera a existência de três tipos de material, segundo seu comportamento em presença de campos magnéticos: (1) substâncias ferromagnéticas, como o ferro, o cobalto, o níquel, o gadolínio, o disprósio e as ligas, minerais e derivados desses elementos, que ficam permanentemente imantadas ainda que se retire o agente do campo; (2) substâncias paramagnéticas, que apresentam uma imantação temporária e tênue, que desaparece ao eliminar-se o campo; (3) substâncias diamagnéticas, que são repelidas pelos ímãs de forma indiscriminada.A explicação desses comportamentos é dada pela física microscópica, segundo a qual a maioria das substâncias apresenta diamagnetismo ou atividade magnética nula na ausência de perturbações externas. O ferromagnetismo e o paramagnetismo são fenômenos determinados pela existência prévia de uma orientação generalizada dos campos magnéticos eletrônicos ou spins, que se reforça temporária ou permanentemente sob a influência dos ímãs. Magnetismo terrestre O campo magnético terrestre, detectável por uma simples bússola, possui duas peculiaridades: sua irregularidade, dependente da latitude; e sua mudança gradual no tempo, conseqüência da variação contínua do eixo magnético. Segundo a teoria dinâmico-magnética, a origem do magnetismo terrestre está nas correntes elétricas do núcleo metálico do planeta, e sua variabilidade indica que esse núcleo encontra-se em movimento, de modo que os rios de metal fundido assumem o papel de espirais condutoras que criam campos magnéticos.Autoria: Paula Cristina Astolfi

Padrões usados para avaliar grandezas físicas São definidas arbitrariamente e têm como referência um padrão material. As grandezas podem ser mecânicas, ópticas, geométricas, acústicas ou luminosas. Medir significa comparar uma grandeza com uma unidade de referência da mesma espécie e estabelecer o (inteiro ou fracionário) de vezes que a grandeza contém a unidade.Metrologia é a ciência que estuda, normatiza e codifica os conhecimentos relativos a medidas, padrões e unidades de medir, métodos, técnicas e instrumentos de medição. Estimar e avaliar grandezas diversas são capacidades e habilidades desenvolvidas pela humanidade desde o início de sua evolução cultural.Na pré-história, o homem apenas compara volumes e peso, sem medi-los. Com o crescimento demográfico, o surgimento das cidades e dos sistemas de trocas, são fixadas unidades que permitam uma comparação mais precisa entre objetos. Sistemas consuetudinários Até o final do século XVIII, todos os sistemas de medidas existentes são consuetudinários, ou seja, baseados nos costumes e nas tradições. Os primeiros padrões utilizados para medir são partes do corpo humano – palma da mão, polegada, braço ou uma passada – e utensílios de uso cotidiano, como cuias e vasilhas.Com o tempo, cada civilização define padrões e fixa suas próprias unidades de medidas. Daí a multiplicidade de sistemas de medição existente desde a Antiguidade. Primeiros sistemas As diferentes civilizações começam a padronizar as unidades de medidas já na Antiguidade. Antes disso, as medições não eram muito precisas. O côvado egípcio, por exemplo, é uma medida de comprimento cujo padrão é a distância entre o cotovelo e a ponta do dedo médio, estando o braço e o antebraço dobrados em ângulo reto e a mão esticada. A milha é a distância percorrida em uma passada.Com esses tipos de unidades, as medições podem dar resultados tão variados quantas são as diferenças individuais do corpo humano. A padronização é feita pela definição de unidades médias, fixadas através de padrões materiais construídos em pedra, argila ou ligas metálicas. Primeiros padrões O surgimento de padrões, materiais de referência para as unidades de medidas, marca o início da construção dos primeiros sistemas de pesos e medidas. Eles estão presentes nas civilizações da Assíria, Babilônia, Caldéia e Egito.Os padrões de peso mais antigos até hoje conhecidos datam do quarto milênio antes de Cristo. São pequenos cilindros de base côncava, com cerca de 13 gramas, encontrados nos túmulos de Amrah, no Egito.O sistema egípcio tem grande influência sobre os povos da Antiguidade. Do vale do Rio Nilo, espalha-se pela Judéia, Ásia Menor e Grécia, chega às colônias gregas da Península Itálica e, mais tarde, é levado pelos romanos para as diferentes regiões da Europa. Mistura-se, então, aos sistemas locais, assumindo novas características. Sistemas inglês e norte-americano A Inglaterra normatiza seu sistema consuetudinário de pesos e medidas logo após a promulgação da Carta Magna, em 1215. O sistema, usado por mais de 600 anos, também é adotado pelas ex-colônias inglesas. Os Estados Unidos usam o mesmo sistema inglês, com pequenas modificações.Atualmente, embora o Parlamento britânico tenha decidido pela adesão do país ao Sistema Internacional de Unidades, a população inglesa continua utilizando o antigo sistema em seu dia-a-dia. Nos Estados Unidos, o sistema métrico é oficialmente permitido desde 1866 e, em 1959, as unidades de medidas tradicionais passam a ser definidas em função do Sistema Internacional de Unidades. Nos anos 60, o país inicia um movimento de conversão para o Sistema Internacional. A população, no entanto, também tem resistido em abandonar as antigas medidas. Principais grandezas O Sistema Internacional de Unidades (SI) é o mais aceito em todo o mundo. No entanto, ainda são usadas unidades tradicionais de origem consuetudinária ou de sistemas anteriores à elaboração do SI. COMPRIMENTO Metro (m), unidade SI: distância percorrida pela luz no vácuo em um intervalo de tempo igual a 1/299.792.458 s.Unidades de comprimento tradicionais: Quilômetro (km): 1.000 m, palmo: 22 cm; braça: 2,2m; légua: 6 km; légua brasileira: 6,6 km. Unidades de comprimento inglesas: Polegada (in): 2,54 cm ou 0,0254 m; pé (ft): 30,48 cm ou 0,3048 m; jarda (yd): 91,44 cm ou 0,9144 m; milha (mi): 1.609 m; milha náutica: 1.852 m. Distâncias astronômicas: Ano-luz: distância percorrida pela luz no vácuo em 1 ano, igual a 9,46 trilhões de quilômetros ou 946 × 1010 km; parsec: 3,258 anos-luz ou 30,82 trilhões de quilômetros ou 3. 082 × 10¹o km; unidade astronômica (uA): distância média entre a Terra e o Sol igual a 150 milhões de quilômetros ou 150 × 106 km. ÁREA Metro quadrado (m²), unidade SI: área de um quadrado com lado igual a um metro.Unidades de área tradicionais: quilômetro quadrado (km²): 1.000.000 m²; hectare (ha): 10.000 m²; alqueire mineiro: 48.400 m²; alqueire paulista: 24.200 m². Unidades de área inglesas: polegada quadrada: 6,4516 cm² ou 0,00064516 m²; pé quadrado: 929,03 cm² ou 0,092903 m². VOLUME Metro cúbico (m³), unidade SI: cubo com arestas iguais a um metro.Unidade de volume tradicional:Litro (l): 0,001 m³.Unidades de volume inglesas: Galão inglês: 4,546 l ou 0,004546 m³; Galão norte-americano: 3,785 l ou 0,003785 m³. ÂNGULO PLANO Radiano (rad ou rd), unidade SI: ângulo plano entre dois raios de um círculo que forma um arco de circunferência com o comprimento igual ao do raio.Unidades de ângulo plano tradicionais – grau (º): /180 rad; minuto ('): /10. 800; segundo ("): /648. 000 rad; número : 3,1416. ÂNGULO SÓLIDO Esterradiano (sr), unidade SI: ângulo sólido que, tendo o vértice no centro de uma esfera, leva a um corte em sua superfície com área igual a de um quadrado com lados iguais ao raio da esfera. MASSA Quilograma (kg), unidade SI: massa do protótipo internacional do quilograma, um padrão construído com uma liga de platina e irídio.Unidades de massa tradicionais: quilate: 0,2 g ou 0,002 kg; tonelada métrica (t): 1.000 kg. Unidades de massa inglesas: libra ou pound (lb): 453,59 g ou 0,453 kg; tonelada inglesa: 1.016 kg; tonelada norte-americana: 907 kg; onça (oz): 28,35 g ou 0,028 kg; onça troy: 31,10 g ou 0,031 kg. TEMPO Segundo (s), unidade SI: tempo correspondente a 9.192. 631.770 ciclos de radiações emitidas entre dois níveis de energia do átomo de césio 133.Unidades de tempo tradicionais: minuto (min): 60s; hora (h): 60min ou 3.600s; dia (d): 24h ou 1.440min ou 86. 400s; ano sideral: 365d 6h 9min 9,5s; ano trópico: 365d 5h 48min 45,8s. VELOCIDADE Metro por segundo (m/s), unidade SI: distância percorrida em um segundo.Unidades de velocidade tradicionais:quilômetro por hora (km/h): 1/3,6 m/s ou 0,27777 m/s.Unidades de velocidade inglesas: milha por hora (mi/h): 1,609 km/h ou 0,4469 m/s; nó (milha náutica por hora): 1,852 km/h ou 0,5144 m/s. Velocidade da luz: 299. 792. 458 m/s. VELOCIDADE ANGULAR Radiano por segundo (rad/s), unidade SI: velocidade de rotação de um corpo.Unidade de velocidade angular tradicional:Rotação por minuto (rpm): p/30 rad/s ACELERAÇÃO Metro por segundo ao quadrado (m/s²), unidade SI: constante de variação de velocidade. Radiano por segundo ao quadrado (rad/s²), unidade SI: constante de variação de velocidade angular. FREQUÊNCIA Hertz (Hz), unidade SI: número de ciclos completos por segundo (Hz s-¹) FORÇA Newton (N), unidade SI: força que imprime uma aceleração de 1 m/s² a uma massa de 1 kg (kgm/s²), na direção da força.Unidade de força tradicional:Quilograma-força (kgf): 9,8N. ENERGIA Joule (J), unidade SI: energia necessária para uma força de 1N produzir um deslocamento de 1m (J N/m).Unidades de energia tradicionais: Watt-hora (Wh): 3. 600 J; quilowatt-hora (kWh): 3.600.000 J ou 3.600 kJ, eletrovolt (eV): 1,6021 × 10 J; caloria (cal): 4,1 J; quilocaloria (kcal): 4. 184 J. POTÊNCIA Watt (W), unidade SI: potência necessária para exercer uma energia de 1 J durante um segundo (W J/s). O fluxo de energia (elétrica, sonora, térmica ou luminosa) também é medido em watt.Unidade de potência tradicional:Horse-power (HP) ou cavalo-vapor (cv): 735,5 W. INTENSIDADE ENERGÉTICA Watt por esterradiano (W/sr), unidade SI: intensidade do fluxo de energia no interior de um ângulo sólido igual a 1sr. PRESSÃO Pascal (Pa), unidade SI: força constante de 1N sobre uma superfície plana de 1m² (Pa N/m²).Unidades de pressão tradicionais: Milímetro de mercúrio (mmHg): 133,32 Pa; atmosfera (atm): 101. 325 Pa. CORRENTE ELÉTRICA Ampère (A), unidade SI: corrente elétrica constante capaz de produzir uma força igual a 2 × 10 N entre dois condutores de comprimento infinito e seção transversal desprezível, situados no vácuo e com 1 m de distância entre si. CARGA ELÉTRICA Coulomb (C), unidade SI: quantidade de eletricidade com intensidade constante de 1A que atravessa a seção de um condutor durante 1s (C sA).Unidade de carga elétrica tradicional:Ampère-hora (Ah): 3.600 C. DIFERENÇA DE POTENCIAL Volt (V), unidade SI: tensão elétrica existente entre duas seções transversais de um condutor percorrido por uma corrente constante de 1A, quando a freqüência dissipada entre as duas seções é igual a 1W (V W/A). RESISTÊNCIA ELÉTRICA Ohm (Ω), unidade SI: resistência de um elemento de um circuito que, submetido a uma diferença de potencial de 1V entre seus terminais, faz circular uma corrente constante de 1A ( V/A). CAPACITÂNCIA ELÉTRICA Farad (F), unidade SI: capacitância de um elemento de um circuito que, ao ser carregado com uma quantidade de eletricidade constante igual a 1C, apresenta uma tensão constante igual a 1V (F C/V). INDUTÂNCIA ELÉTRICA Henry (H), unidade SI: indutância de um elemento passivo de um circuito em cujos terminais se induz uma tensão constante de 1V quando percorrido por uma corrente que varia na razão de 1A por segundo (H Vs/A ou Ws). TEMPERATURA Kelvin (K), unidade SI: fração de 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto tríplice da água, que corresponde às condições de temperatura e pressão em que a água em estado líquido, o vapor de água e o gelo estão em perfeito equilíbrio. O ponto zero da escala (0°K) é igual ao zero absoluto (-273,15°C).Unidades de temperatura tradicionais – Escala Celsius (°C): 0°C 273°K e 1°C 274°K; Escala Fahrenheit (F): 0°F 255,33°K ou -17,77°C, 1°F 255,78°K ou -17,22°C. QUANTIDADE DE MATÉRIA Mol (símbolo mol), unidade SI: quantidade de matéria de um sistema que reúne tantas entidades elementares (partículas que devem ser especificadas) quanto o número de átomos contidos em 0,012 kg de carbono. INTENSIDADE LUMINOSA Candela (cd), unidade SI: intensidade luminosa emitida em uma determinada direção por uma fonte de radiação monocromática com freqüência igual a 540 × 10¹² Hz e com uma intensidade energética de 1/683 watt por esterradiano. FLUXO LUMINOSO Lúmem (lm), unidade SI: fluxo luminoso com intensidade de 1cd emitido no interior de um ângulo sólido igual a 1sr (lm cd/sr). ILUMINAMENTO Lux (lx), unidade SI: iluminamento de uma superfície plana de 1 m² que recebe um fluxo luminoso perpendicular de 1lm (lx lm/m²). INFORMÁTICA Bit: menor unidade de armazenamento de informações em computadores e sistemas informatizados. Byte: é a unidade básica de memória de computadores, igual a 8 bits contíguos. Kilobit (kbit): 1.024 bits de informação. Kilobyte (kbyte): 1.024 bytes. Megabytes: 1.048.576 bytes. Por: Fátima da Silva Barbosa

GERAL

CAMPO MAGNÉTICO

EFEITO DOPPLER

GALILEU GALILEI

GRANDEZAS FÍSICAS

GRAVITAÇÃO

LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL

MAGNETISMO

UNIDADES DE MEDIDA E PRINCÍPIOS DE GRANDEZA

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