Introdução à Física: Grandezas e Notação Científica

• Física é a ciência natural que estuda a natureza e seus fenômenos, matéria, energia e suas inter-relações, bem como suas evoluções no tempo e no espaço.
• Procura descrever a evolução temporal e espacial de um sistema, suas propriedades e constituintes.

Grandezas Físicas

• Grandeza física é tudo que pode ser medido, direta ou indiretamente, e cujo resultado pode ser expresso por um número seguido de uma unidade.

Tipos de Grandezas Físicas

• Grandezas escalares são definidas por um número seguido de uma unidade (ex: massa, tempo, temperatura).
• Grandezas vetoriais necessitam de um valor numérico, unidade, direção e sentido (ex: força, velocidade, aceleração).

Notação Científica

• Forma compacta de escrever números grandes ou pequenos usando potências de dez.
• Um número em notação científica é escrito como $N \times 10^n$.
• N é um número real maior ou igual a 1 e menor que 10 (1 ≤ N < 10).
• n é um número inteiro (positivo ou negativo).

Múltiplos e Submúltiplos

• Utilizados para expressar medidas muito grandes ou pequenas.
• Exemplos:
  • Tera (T): $10^{12}$
  • Giga (G): $10^9$
  • Mega (M): $10^6$
  • Kilo (k): $10^3$
  • Mili (m): $10^{-3}$
  • Micro (μ): $10^{-6}$
  • Nano (n): $10^{-9}$

Sistema Internacional de Unidades (SI)

• Sistema de unidades mais utilizado mundialmente.
• Baseado em sete unidades de base.

Unidades de Base do SI

• Comprimento: Metro (m)
• Massa: Kilograma (kg)
• Tempo: Segundo (s)
• Corrente Elétrica: Ampère (A)
• Temperatura: Kelvin (K)
• Quantidade de Matéria: Mole (mol)
• Intensidade Luminosa: Candela (cd)

Conversão de Unidades

• Converter unidades significa expressar uma medida em uma unidade diferente.
• Fatores de conversão são relações de equivalência entre as unidades.
• Exemplo: 10 km = 10 km × (1000 m / 1 km) = 10000 m

Análise Dimensional

• Técnica para verificar a consistência de equações físicas e determinar unidades desconhecidas.
• Baseia-se no princípio de que as dimensões de ambos os lados de uma equação devem ser as mesmas.
• Ex: Energia cinética $E_c = \frac{1}{2}mv^2$, então $[E_c] = ML^2T^{-2}$.