grandezas físicas escalares e vetoriais
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CIEP 257 – FÍSICA – 2º BIMESTRE – Profª Luciana Siqueira – Texto 1
Grandezas Físicas Escalares E Vetoriais
Grandeza é um conceito fundamental na ciência. Mas o que é uma grandeza? O conceito científico para grandeza é tudo o que pode ser medido.
E, o que é medir? Medir uma grandeza é atribuir-lhe um valor numérico e uma unidade. Para isso é necessária a escolha de um padrão: como o quilograma, o metro, o segundo, etc. Definido este padrão que permite a medida da grandeza, define-se a unidade de medida, seus múltiplos e submúltiplos e, a ele se ajustam os instrumentos de medida. A partir daí, a medida passa a ser um processo de comparação entre o que se quer medir e o padrão.
Medidas de comprimento, tempo e massa
Para melhor conhecer as grandezas envolvidas num fenômeno, a Física recorre a medidas.
Medida de comprimento => Para medir o comprimento a unidade padrão fundamental do Sistema Internacional de Unidades (SI)* é o metro (m). Seus múltiplos e submúltiplos mais usados são:
o Quilômetro (Km) => 1 km = 1000 m = 10³ mo Centímetro (cm) => 1 cm = 0,01 m = 10 – 2 mo Milímetro (mm) => 1 mm = 0,001 m = 10 – 3 m
Medida de tempo => Para medir o tempo a unidade padrão fundamental do SI* é o segundo (s), além do segundo, as unidades também utilizadas são:
o Hora (h) => 1 h = 60 min = 3600 so Minuto (min) => 1 min = 60 so Dia (d) => 1 d = 24 h = 1440 min = 86400 s
Medida de massa => para medir a massa dos corpos a unidade padrão fundamental do SI* é o quilograma (kg). Além dele também utilizamos o grama e o miligrama:
o Grama (g) => 1 g = 0,001 kg = 10 – 3 kgo Miligrama (mg) => 1 mg = 0,001 g = 10 – 3 g
Grandezas escalares e vetoriais
Grandeza escalar é aquela que fica perfeitamente caracterizada quando conhecemos um número ou um número e uma unidade.
Exemplos: massa, intervalo de tempo, temperatura, volume, etc.
Grandeza vetorial é aquela que somente fica caracterizada quando conhecemos, pelo menos, uma direção, um sentido, um número e uma unidade.
Exemplo: O deslocamento de uma pessoa entre dois pontos é uma grandeza vetorial. Para caracterizarmos perfeitamente o deslocamento entre a sua casa e a sua escola precisamos conhecer direção (Leste-Oeste), um sentido (indo para Oeste), um número e uma unidade (10 km).
Obs.: as grandezas vetoriais são representadas pelos vetores.
É o sistema de unidades oficialmente adotado no Brasil, estabelecido em 1960, durante a 11ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, com base no Sistema Métrico Decimal
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Vetores
Vetor pode ser definido como o ente matemático que representa o conjunto dos segmentos orientados de reta que têm o mesmo módulo, a mesma direção e o mesmo sentido.
Representação de um vetor: Ele pode ser representado por um segmento de reta orientado. Veja:
O A
Sendo: O = origem do vetor A = extremidade do vetor
= vetor
As características gerais que definem um vetor são sua intensidade (=valor numérico ou módulo), direção e sentido.
Define-se direção de um vetor como sendo a reta suporte do segmento orientado que o representa. Para saber a direção de um vetor, basta saber a direção de sua reta suporte.
O sentido de um vetor é para onde aponta sua extremidade.O módulo do vetor é o comprimento do segmento de reta que define um vetor.
Representa-se o módulo de um vetor por:
ou simplesmente v .
Operações com vetores
Adição de vetores
Sejam os vetores e , o vetor soma ou resultante ( ou , ou ainda ) será definido assim:
= +
Observe na figura ao lado que o vetor soma tem origem coincidente com a origem do primeiro vetor e a extremidade coincidente com a extremidade do segundo vetor.
Obs.: As regras para adição de vetores estão em anotações complementares no seu caderno.
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