Física

Física é a ciência que estuda os fenômenos naturais, especialmente no que concerne as propriedades e interações da matéria e da energia. Trata dos componentes fundamentais

do Universo, as forças que eles exercem e os resultados destas forças.

O termo vem do grego φύσις (physis), que significa natureza, pois nos seus primórdios ela estudava, indistintamente, muitos aspectos do mundo natural.

A Física difere da Química, ao lidar menos com substâncias específicas e mais com a matéria em geral, embora existam áreas que se cruzem, como a Físico-química (intimidade da

matéria).

Dessa forma, os físicos estudam uma vasta gama de fenômenos físicos, em diversas escalas de comprimento: das partículas subatômicas, das quais toda a matéria é originada, até o

comportamento do universo material como um todo (Cosmologia).

Mecânica • Cinemática

• Dinâmica

• Estática

• Hidrostática

• Hidrodinâmica

• Aerostática

• Aerodinâmica

A Mecânica Clássica se refere às três principais formulações da mecânica pré-relativística: a mecânica newtoniana, a mecânica lagrangeana e a mecânica hamiltoniana.

É a parte da Física que analisa o movimento, as variações de energia e as forças que atuam sobre um corpo. No ensino de física, a mecânica clássica geralmente é a primeira área da física a ser lecionada.

Termologia • Termodinâmica

• Calorimetria

• Termometria

A Termologia ou Termofísica é a parte da Física que estuda o calor.

Os fenômenos são interpretados a partir de modelos da estrutura da matéria, sob dois pontos de vista distintos, porém complementares: o macroscópico (temperatura, energia interna e pressão) e o microscópico (velocidade e energia

cinética de átomos e moléculas).

Ondulatória

É a área da física que estuda o comportamento das ondas (perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo.

Analisa o comprimento, frequencia e velocidade da propagação das ondas.

Acústica

Ramo da física que estuda o som

Em acústica geralmente podemos dividir entre geradores de som, meios de transmissão, propagação e receptores.

Óptica

A óptica é um ramo da Física que estuda a luz ou, mais amplamente, a radiação eletromagnética, visível ou não.

A óptica explica os fenómenos de reflexão, refração e difração, a interação entre a luz e o meio, entre outras coisas.

Eletromagnetismo• Magnetismo

• Eletricidade

• Física de semicondutores

O eletromagnetismo é o campo da física que explica a relação entre a eletricidade e o magnetismo

Essa teoria baseis-se no conceito de campo magnético

Física Moderna

Física Moderna é a denominação dada ao conjunto de teorias surgidas no começo do século XX, principiando com a Mecânica Quântica e a Teoria da Relatividade e as alterações no entendimento científico daí decorrente, bem como

todas as teorias posteriores.

De fato, destas duas teorias resultaram drásticas alterações no entendimento das noções do espaço, tempo, medida, causalidade, simultaneidade, trajetória e localidade.

Relatividade

A Teoria da Relatividade é a denominação dada ao conjunto de duas teorias científicas: Relatividade restrita (ou Especial) e Relatividade geral.

O espaço-tempo na relatividade especial tem uma variedade de 4 dimensões, três espaciais e uma temporal (a quarta dimensão), nas quais noções de geometria podem ser utilizadas.

O termo especial é usado porque ela é um caso especial do princípio da relatividade onde efeitos da gravidade são ignorados. Dez anos após a publicação da teoria especial, Einstein publicou a Teoria Geral da Relatividade, que é a

versão especial, mas integrada com os efeitos da gravitação.

• Reltividade geral• Relatividade restrita

Física atômica

Ramo da física que estuda as camadas eletrônicas dos átomos, um conjunto de orbitais em um átomo, no qual se encontram os elétrons.

Física de Partículas

• Física subatômica

A Física de partículas é um ramo da Física que estuda os constituintes elementares da matéria e da radiação, e a interação entre eles e suas aplicações

É também chamada de Física de altas energias, porque muitas partículas elementares só podem ser detectadas a energias elevadas

Física nuclear

A física nuclear estuda as propriedades e o comportamento dos núcleos atômicos e os mecanismos das reações nucleares.

Mecânica Quântica

A mecânica quântica é a teoria física que obtém sucesso no estudo dos sistemas físicos cujas dimensões são próximas ou abaixo da escala atômica, tais como moléculas, átomos, elétrons, prótons e de outras partículas

subatômicas, muito embora também possa descrever fenômenos macroscópicos em diversos casos.

Mecânica Estatística

A Mecânica estatística (ou física estatística) é o ramo da física que estuda os comportamento de sistemas com elevado número de entidades

constituintes a partir do comportamento destas entidades.

Os constituintes podem ser átomos, moléculas, íons, entre outros.

Aplicações na tecnologiaEletrônica e Física computacional

A eletrônica é a ciência que estuda a forma de controlar a energia elétrica por meios elétricos nos quais os elétrons têm papel

fundamental.

Divide-se em Analógica e Digital porque suas coordenadas de trabalho optam por

obedecer estas duas formas de apresentação dos sinais elétricos a serem tratados.

Um assunto tradicional da Física computacional é o uso de métodos computacionais para a solução de problemas para os quais já existe

uma teoria quantitativa.

Esse estudo é importante pois muitos sistemas físicos são descritos

por equações que não podem ser resolvidas por meio da álgebra.

Unidade de medida

Quantidade específica de determinada

grandeza física e que serve de padrão para

eventuais comparações, e que serve de padrão para outras medidas.

Sistema de Unidades

Há dois tipos diferentes de unidades usados em medidas científicas: Unidades de Engenharia britânicas e o sistema métrico, também chamado de Sistema Internacional (SI).

Ambos estão baseados em padrões, entretanto sempre que trabalharmos com dados científicos, usaremos o sistema

internacional (SI), a menos que o exercício ou experiência peça o contrário. O sistema métrico é baseado no sistema decimal, e é

mais racional, inteligente, e mais fácil usar.

Existem sete unidades básicas do SI

que estão na tabela abaixo:

Medidas

Qual a distância entre o Rio de

Janeiro e São Paulo? Qual o intervalo de

tempo que um corpo leva para percorrer dois pontos? Qual a massa do seu corpo?

Medidas

Algumas medidas incluem o tempo, a massa, o comprimento, a velocidade e a força. Embora

palavras como estas tenham usos fora da física, elas têm definições muito precisas e importantes

dentro dela.

Para descrever um sistema de medida, nós primeiramente devemos definir uma unidade, uma medida que seja definida como exatamente 1,0. Em seguida, nós devemos definir um padrão, uma referência a que outros exemplos são comparados.

Medidas

A unidade da medida do tempo é o segundo. O padrão para 1 segundo é definido, como você verá mais tarde, pela quantidade de tempo que um elemento específico vibra um determinado número de vezes.

A Temperatura no (SI) pode ser expressa em Celsius (°C), que é a mais utilizada e Kelvin (K), ou absoluta, mais empregada em trabalhos científicos, porém você poderá encontrar muitos problemas envolvendo medidas expressas em Fahrenheit (°F), -usada nos países anglo-saxões - nesse caso será necessário converter para a unidade de medida pedida.

Prefixos de medidas

Grandezas Físicas e Unidades

Notação Científica

A notação científica serve para expressar números muito grandes ou muito pequenos. A segredo é multiplicar um numero pequeno por uma potência de

10.

• 200 000 000 000 » 2,00 000 000 000

• note que a vírgula avançou 11 casas para a esquerda, entao em notação cientifica este numero fica: 2 . 1011.

Para transformar um numero grande qualquer em notação cientifica,

devemos deslocar a vírgula para a esquerda até o primeiro algarismo

desta forma:

Notação Científica

Para com valores muito pequenos, é só mover a virgula para a direita, e a cada casa avançada, diminuir 1 da ordem de grandeza:

• 0,0000000586 » movendo a virgula para direita » 5,86 (avanço de 8 casas) » 5,86.10-8

• -12.000.000.000.000 » -1,2 . 1013

Grandezas Físicas

• Grandezas Físicas são aquelas grandezas que

podem ser medidas, ou seja, são aquelas que

descrevem qualitativamente e

quantitativamente as relações entre as

propriedades observadas no estudo dos

fenômenos físicos.

Grandezas Físicas

• Em física elas podem ser vetoriais ou escalares,

como por exemplo, o tempo, a massa de um

corpo, comprimento, velocidade, aceleração,

força, e muitas outras.

Grandezas Escalares

• São aquelas que precisam somente de um valor

numérico e uma unidade para determinar uma

grandeza física, um exemplo é a nossa massa

corporal.

• Grandezas como massa, comprimento e tempo

são exemplos de grandeza escalar.

Grandezas Vetoriais

• Necessitam, para sua perfeita caracterização,

de uma representação mais precisa.

• Assim sendo, elas necessitam além do valor

numérico, que mostra a intensidade, uma

representação espacial que determine a

direção e o sentido.

• Aceleração, velocidade e força são exemplos de

grandezas vetoriais.

Não confunda!!!

• Grandeza física é diferente de unidade física.

• Por exemplo: o Porche 911 pode alcançar uma

velocidade de 300 km/h.

• Nesse exemplo em questão a velocidade é a

grandeza física e km/h (quilômetros por hora) é

a unidade física.