O vetor e as grandezas vetoriais
Para os próximos textos será necessária a utilização de grandezas vetoriais. Então, vamos agora, entender o que é um vetor, representar geometricamente um vetor, realizar soma de vetores e conceituar as grandezas escalares e vetoriais.
Uma grandeza é escalar quando é bem definida e caracterizada por um valor numérico e uma unidade. Podemos citar como exemplo, massa, energia, comprimento e tempo. Já as grandezas vetoriais são caracterizadas por exigir, além de um valor numérico e sua unidade, uma d ireção e sentido. Alguns exemplos de grandezas vetoriais são: velocidade, aceleração, força e campo elétrico.
Para continuarmos, é importante neste momento, ter em mente qual a diferença entre direção e sentido. Se você tem dúvidas sobre esta diferença, leia o texto sobre trajetoria, direção e sentido
Na representação de grandezas escalares é suficiente indicar a sua intensidade, ou seja, o seu valor numérico e a sua unidade. Nos exemplos que já citamos temos: 4kg (massa), 50J (energia), 3m (comprimento) e 25s (tempo). Agora, na representação de grandezas vetoriais é necessário indicar a direção e o sentido da grandeza. Isto é realizado utilizando-se um vetor. O vetor pode ser representado por um segmento de reta, e seu tamanho é proporcional à intensidade da grandeza que este representa.
Na figura acima os vetores A e B têm a mesma intensidade, pois são do mesmo tamanho, têm a mesma direção, pois os dois seguimentos de reta são paralelos, mas têm diferentes sentidos, pois um deles aponta para cima e o outro para baixo.
Quando queremos representar uma grandeza vetorial, acrescentamos uma seta sobre o símbolo que a representa, como fizemos nos exemplos da figura para os vetores
.
Nos próximos textos veremos como realizar a soma de vetores de mesma direção, direções perpendiculares entre si e, em quaisquer outras direções.
Uma grandeza é escalar quando é bem definida e caracterizada por um valor numérico e uma unidade. Podemos citar como exemplo, massa, energia, comprimento e tempo. Já as grandezas vetoriais são caracterizadas por exigir, além de um valor numérico e sua unidade, uma d ireção e sentido. Alguns exemplos de grandezas vetoriais são: velocidade, aceleração, força e campo elétrico.
Para continuarmos, é importante neste momento, ter em mente qual a diferença entre direção e sentido. Se você tem dúvidas sobre esta diferença, leia o texto sobre trajetoria, direção e sentido
Na representação de grandezas escalares é suficiente indicar a sua intensidade, ou seja, o seu valor numérico e a sua unidade. Nos exemplos que já citamos temos: 4kg (massa), 50J (energia), 3m (comprimento) e 25s (tempo). Agora, na representação de grandezas vetoriais é necessário indicar a direção e o sentido da grandeza. Isto é realizado utilizando-se um vetor. O vetor pode ser representado por um segmento de reta, e seu tamanho é proporcional à intensidade da grandeza que este representa.
Na figura acima os vetores A e B têm a mesma intensidade, pois são do mesmo tamanho, têm a mesma direção, pois os dois seguimentos de reta são paralelos, mas têm diferentes sentidos, pois um deles aponta para cima e o outro para baixo.Quando queremos representar uma grandeza vetorial, acrescentamos uma seta sobre o símbolo que a representa, como fizemos nos exemplos da figura para os vetores
.Nos próximos textos veremos como realizar a soma de vetores de mesma direção, direções perpendiculares entre si e, em quaisquer outras direções.
Sistema Internacional de Unidades (SI)
Antes de iniciar o estudo de alguma teoria Física, é importante entender alguns conceitos básicos e fundamentais. Por isso, inicio hoje uma série de textos de Introdução à Física. Percebo que muitos alunos acabam não avançando nos estudos, e por isso não passam no vestibular, por não terem contato com estes conceitos. Neste primeiro texto vamos estudar as unidades e a importância doSistema Internacional de Unidades (SI).
No nosso dia-a-dia expressamos quantidades ou grandezas em termos de outras unidades que nos servem de padrão. Um bom exemplo é quando vamos à padaria e compramos 2 litros de leite ou 400g de queijo. Na Física é de extrema importância a utilização correta das unidades de medida.
Existe mais de uma unidade para a mesma grandeza, por exemplo, 1metro é o mesmo que 100 centímetros ou 0,001 quilômetro. Em alguns países é mais comum a utilização de graus Fahrenheit (°F) ao invés de graus Celsius (°C) como no Brasil. Isso porque, como não existia um padrão para as unidades, cada pesquisador ou profissional utilizava o padrão que considerava melhor.
O grande problema estava nas comunicações internacionais. Como poderia haver um acordo quando não se falava a mesma língua? Para resolver este problema, a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) criou o Sistema Internacional de Unidades (SI).
O Sistema Internacional de Unidades (SI) é um conjunto de definições, ou sistema de unidades, que tem como objetivo uniformizar as medições. Na 14ª CGPM foi acordado que no Sistema Internacional teríamos apenas uma unidade para cada grandeza. No Sistema Internacional de Unidades (SI) existem sete unidades básicas que podem ser utilizadas para derivar todas as outras. Estas sete unidades básicas são:
No nosso dia-a-dia expressamos quantidades ou grandezas em termos de outras unidades que nos servem de padrão. Um bom exemplo é quando vamos à padaria e compramos 2 litros de leite ou 400g de queijo. Na Física é de extrema importância a utilização correta das unidades de medida.
Existe mais de uma unidade para a mesma grandeza, por exemplo, 1metro é o mesmo que 100 centímetros ou 0,001 quilômetro. Em alguns países é mais comum a utilização de graus Fahrenheit (°F) ao invés de graus Celsius (°C) como no Brasil. Isso porque, como não existia um padrão para as unidades, cada pesquisador ou profissional utilizava o padrão que considerava melhor.
O grande problema estava nas comunicações internacionais. Como poderia haver um acordo quando não se falava a mesma língua? Para resolver este problema, a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) criou o Sistema Internacional de Unidades (SI).
O Sistema Internacional de Unidades (SI) é um conjunto de definições, ou sistema de unidades, que tem como objetivo uniformizar as medições. Na 14ª CGPM foi acordado que no Sistema Internacional teríamos apenas uma unidade para cada grandeza. No Sistema Internacional de Unidades (SI) existem sete unidades básicas que podem ser utilizadas para derivar todas as outras. Estas sete unidades básicas são:
O átomo: elétrons prótons e nêutrons
Para iniciarmos o estudo da eletricidade, vamos antes saber o que é o átomo, porque é importante estudar o átomo e entender um pouco da estrutura dos átomos.
Na Grécia antiga, por volta de 600 a.C., Tales de Mileto fez algumas experiências com uma barra de âmbar (resina sólida fossilizada proveniente das árvores). Ele descobriu que, quando atritada com a pele de animal, a barra de âmbar adquire a propriedade de atrair pequenos pedaços de palha.
A palavra eletricidade se origina do vocábulo elektron, nome grego do âmbar. Apesar das descobertas feitas pelos gregos, a eletricidade só teve seus conhecimentos sistematizados a partir da segunda metade do século XVIII.
Muitos corpos, como o âmbar, ao serem atritados adquirem a propriedade de exercer força de atração. Para explicar este fenômeno vamos estudar a estrutura da matéria.
A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos e estes são formados por partículas elementares, sendo as principais os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os prótons e nêutrons são formados por quarks.
No núcleo do átomo estão os prótons e os nêutrons, e girando em torno deste núcleo estão os elétrons. Um próton em presença de outro próton se repele, o mesmo ocorre com os elétrons, mas entre um próton e um elétron existe uma força de atração, como no exemplo do âmbar e da palha. Desta maneira, atribuímos ao próton e ao elétron uma propriedade física denominada carga elétrica.
Os prótons têm carga elétrica positiva, enquanto os elétrons carga elétrica negativa. Os nêutrons são desprovidos de carga elétrica, pois não apresentam efeitos elétricos. Num átomo, normalmente não existe predominância de cargas elétricas, ou seja, o número de prótons é igual ao número de elétrons. Neste caso dizemos que o átomo é eletricamente neutro.
Niels Bohr foi um dos grandes cientistas que contribuíram para a evolução do nosso conhecimento sobre os átomos. Segundo Bohr os elétrons giram em órbitas específicas e de níveis energéticos bem definidos e, sempre que um elétron muda de órbita, um pacote de energia seria emitido ou absorvido. Esta teoria já envolve conhecimentos da mecânica quântica e estes pacotes de energia são chamados de quantum.
fonte: efeito joule
aqui voçê aprende mais
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