Física I

As três Leis de NewtonCinemática e DinâmicaPartícula e Corpo Rígido

Leis de ConservaçãoEnergia, Momento linear e angular

Partícula e Corpo Rígido

Gravitação e Giroscópios

Lei da Gravitação, Movimento de corpos celestes

Movimento do giroscópio e a precessão

Material e informação da disciplina pode ser encontrado no seguinte blog

http://uflafisica1.blogspot.com.br/

Aula 1 Prof. Nogales e Profa. Karen

Introdução aos Fundamentos da Física

Física é a ciência que estuda a natureza em seus aspectos mais gerais.

Física é a ciência da matéria, energia, espaço e tempo.

A física, com o amparo dos métodos científicos e da lógica, descreve a natureza

através de modelos científicos.

O objetivo mais importante da física é encontrar as leis fundamentais que governam o

fenômeno natural e usar ditas teorias para poder desenvolver teorias e predizer

resultados de experimentos futuros.

As leis fundamentais usadas para desenvolver as teorias são expressadas na

linguagem de matemáticas, a ferramenta que prove uma ponte entre teoria e

experimento. Quando existe diferença entre a teoria e experimento novas teorias

devem ser reformuladas.

Por exemplo as leis de movimento descobertas por Isaac Newton, em 1642-1727,

descrevem muito bem o movimento dos corpos a velocidades normais, mas quando

os objetos se movimentam a grandes velocidades, comparáveis a velocidade da luz,

elas já não são mais úteis. Por outro lado a teoria especial da relatividade

desenvolvida por Albert Einstein, em 1897-1955, descreve corretamente o movimento

a altas e baixas velocidades.

Nós no Tempo e no EspaçoDado que o curso é dedicado a entender o mundo físico no qual vivemos é importante saber

onde estamos no amplo oceano do tempo e do espaço.

Tempo

Distância da Terra ao mais remoto cuásar conhecido

Distância da Terra à mais remota galaxia conhecida

Distância da Terra à galaxia mais próxima (Andromeda)

Distância da Terra à estrela mais próxima (Proxima Centauri)

Um ano luz

Raio médio da órbita da Terra sobre o Sol

Distância média da Terra à Lua

Raio médio da Terra

Altitude típica de um satélite artificial

Cumprimento de um campo de futebol

Cumprimento de uma mosca

Tamanho da menor partícula de pó

Tamanho da célula na maioria dos organismos vivos

Diâmetro do átomo de hidrogênio

Diâmetro do núcleo atômico

Diâmetro do próton

[m]

cuásar

Espaço

Se o núcleo de um átomo fosse do tamanho de um limão com um raio de 3 cm, os elétrons mais afastados estariam cerca de 3 km de distância (aproximadamente 33

vezes o cumprimento de um campo de futebol).

Comparando o Diâmetro do átomo de hidrogênio ao Diâmetro do próton

Unidades, Dimensões e Escala de sistemas físicos

As leis da física são expressadas em termos de quantidades físicas básicas. Em

mecânica as três quantidades físicas são cumprimento (L), massa (M) e tempo (T).

Todas as outras são expressadas em termos de essas três quantidades básicas.

Para um analises dimensional as dimensões devem ser tratados como quantidades algébricas, isto é as quantidades devem ser adicionadas ou subtraídas somente se elas tem as mesmas dimensões.

Analises Dimensional da Aceleração

Exemplo: Verifique se as dimensões da equação a seguir está correta

Solução:

Modelagem, representações alternativas e estratégia de resolução de problemas

Um dos métodos básicos de resolver problemas em física é

formar um modelo apropriado para o problema.

Um modelo é um substituto para o problema real que permite a você resolver o

problema de uma maneira relativamente simples.

Os modelos são necessários, pois a operação real do problema é extremamente

complicada. Suponha, por exemplo, que sejamos solicitados a resolver um problema

sobre o movimento de um copo de água de 20ml caindo da mesa ao chão. Dentro do

copo de água acontecem problemas muito complicados, e tentar manter a

compreensão e o conhecimento de todos esses processos é uma tarefa difícil.

Com a modelagem todos os detalhes são ignorados e o copo de água é substituído

por uma partícula , um corpo massa, mas de tamanho nulo.

As duas condições básicas para utilizar o modelo de partícula são as seguintes:

O tamanho do corpo real não tem consequência no seu análise do seu movimento.

Quaisquer processos internos ocorrendo no problema real não tem consequência no

analise do seu movimento.

Física é uma disciplina que deve ser estudada todo dia durante 2horas. Nunca deixe

acumular material. Cuidado com os pre-conceitos, estude os conceitos físicos no livro

passado durante esta primeira aula.