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Grandezas Físicas Fundamentais Derivadas e Padrão

Revisão de Física: Grandezas Físicas Fundamentais Derivadas e Padrão

 

Física: Grandezas Físicas Fundamentais Derivadas e Padrão

Resumão – Revisão da Matéria de Física – Revisando seus conhecimentos
Física: Grandezas Físicas Fundamentais Derivadas e Padrão

Revisão de Física: Grandezas Físicas Fundamentais Derivadas e Padrão

 

Grandezas Físicas Fundamentais, Derivadas e Padrão

Grandeza física é aquela que é suscetível de ser medida.
Medir a grandeza física é compará-la com outra de mesma espécie, tomada como padrão ou unidade de medida.

Sistema Corrente de Unidades, em um dado campo da Física, é um conjunto de unidades, em números necessário e suficiente, para medir todas as grandezas que figuram nesse campo da Física.
As unidades escolhidas arbitrariamente para compor o Sistema Coerente de Unidades são chamadas unidades fundamentais e as grandezas a que se referem tais unidades são as grandezas fundamentais.

A partir das grandezas fundamentais e das leis e teoremas da Física definimos as demais grandezas físicas, que são chamadas de grandezas derivadas; as unidades correspondentes a tais grandezas são denominadas unidades derivadas.

Na Mecânica é usual tomarmos como grandezas padrões:

a) Metro (m):
Originalmente foi definido como 0,0000001 parte da metade do meridiano terrestre ao nível do mar e materializado numa barra de platina iridia conservada como padrão em Sèvres na França. Atualmente o metro é definido em função do comprimento de onda da radiação luminosa laranja, emitida por um isótopo do Criptônio.
Medida de comprimento: Nônio ou “Vernier”. Denomina-se nônio uma regueta que se move ao longo da régua principal e que permite efetuar: leitura de frações da unidade da régua principal. Em geral a n divisões da régua principal faz-se corresponder n+1 divisões do nônio. Sendo D a divisão da régua principal e d a divisão do nônio teremos:
nD = (n + 1)d, portanto d = nD / (n+1) (1)
Define-se “precisão” ou “natureza” do nônio a grandeza Δ definida por:
Δ = D – d (2)
Substituindo (1) em (2) temos:
Δ = D – nD / (n+1), portanto Δ = D / (n+1)

b) Quilograma (kg):
Massa do protótipo internacional que é um cilindro de platina iridiada, correspondente a um decímetro cúbico de água, e guardado em Sèvres.
Para medirmos a massa de um corpo com uma balança de braços desiguais usamos o método de dupla pesada. Com os pratos vazios a balança está equilibrada. Calculemos o valor da massa m em função das massas graduadas m1 e m2:
Com os pratos vazios temos: ∑Mo = 0 ==> PALA = PBLB
Na primeira pesada temos: ∑Mo = 0 ==> (PA+mg)LA = (PB+m1g)LB
PALA + mgLA = PBLB + m1LB
mLA – m1LB (1)
Na segunda pesada temos: ∑Mo = 0 ==> (m2g+PA)LA = (PB+mg)LB
PALA + m2gLA = PBLB + mgLB
mLB – m2LA (2)
Dividindo-se membro a membro (1) e (2) vem:
m2 = m1 ∗ m2, portanto m = √ (m1 ∗ m2)

c) Segundo (s):
Originalmente o segundo é definido como o intervalo de tempo correspondente a 1/86.400 do dia solar médio. Atualmente o segundo é definido em função da radiação atômica do átomo de Césio.
Medida de Intervalo de Tempo: Estroboscópio. Para medida de pequenos intervalos de tempo usamos um aparelho denominado estroboscópio.

Ele é um disco dotado de uma ou mais aberturas em condições de ser girado diante do olho do experimentador. Sendo T o período de rotação do disco e n o número de aberturas, o intervalo d tempo Δt entre duas observações sucessivas (período de observação) será dada por:
Δt = T / n

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