Um dos princípios para se aventurar no mundo da física é saber o que é grandeza física. Praticamente tudo relacionado a física envolve esse conhecimento.
Exemplos:
Podemos pegar, por exemplo, uma unidade de medida comum para medir volumes, que é o litro. Se em um copo há 1 L de água, então esse 1 L equivale, quantitativamente, a:
Referência Bibliográfica
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Grandezas
Segundo o dicionário Aurélio (2003):
Grandeza: 2. Mat. Entidade suscetível de medida.
Logo, uma grandeza é tudo aquilo que pode ser medido. Alguns exemplos práticos de grandezas são:
- velocidade: podemos saber se um carro está rápido ou devagar;
- paixão: podemos saber se uma pessoa está muito ou pouca apaixonada;
- temperatura: podemos saber se algo ou alguém está muito quente ou frio;
- tristeza: podemos saber se alguém está muito ou pouco triste;
- comprimento: por fim, podemos saber se algo é longo ou curto.
Acima foram apresentados diferentes tipos de grandezas. Alguns são uma grandeza física, outros não. Os que são uma grandeza física podem ser do tipo escalar ou vetorial.
Grandezas Físicas
Uma grandeza física é algo que além de poder ser medido também pode ser comparado quantitativamente a uma unidade de medida através de uma escala. Grandezas só podem ser comparadas desde que sejam de mesma natureza.
Não se pode medir através de uma escala, por exemplo, o quanto Maria está apaixonada por João. Mas se pode medir a sua altura, peso, gordura corporal e até tamanho dos pés.
Grandeza Escalar
Uma grandeza escalar é aquela que só precisa de um módulo de intensidade e unidade de medida para se expressar em sua totalidade. O módulo de intensidade é um valor numérico. Exemplo: João tem uma massa de 50. Mas só o módulo de intensidade não expressa toda a informação necessária para se saber o quanto João tem de massa corporal, se é muita ou pouca. E é aí que entra a unidade de medida e seus múltiplos e submúltiplos. Exemplos:
- João tem uma massa de 50 kg (cinquenta quilogramas);
- João tem uma massa de 50 g (cinquenta gramas);
- João tem uma massa de 50 t (cinquenta toneladas).
Como se trata de uma pessoa, sabemos que normalmente a massa deve é expressa em quilogramas. Nenhuma pessoa "pesa" 50 gramas ou 50 toneladas (50.000 kg).
Obs.: peso é medido em newton, por isso as aspas. O João tem uma massa de 50 kg (esse seria o termo correto). Se seu peso fosse 50 N, então sua massa seria de aproximadamente 5 kg (considerando a gravidade da Terra).
Grandeza Vetorial
É toda grandeza física que, além de estar relacionada ao movimento, necessita de um modulo de intensidade (valor numérico), unidade de medida, sentido e direção.
Obs.: A energia cinética, por exemplo, é uma grandeza física relacionada ao movimento. Mas é uma grandeza de ordem escalar e não vetorial. Por isso a grandeza vetorial, além de estar relacionada ao movimento, precisa de um módulo de intensidade, unidade de medida, sentido e direção.
Exemplos:
A velocidade. Se um carro está a 10 m/s em uma pista, ele pode estar indo no sentido do início da linha de partida até o fim da pista ou pode estar no sentido contrário (do fim da pista até a linha de partida).
A aceleração. Existe o movimento acelerado e o movimento retardado. Quando se acelera um carro no sentido do movimento, temos o movimento acelerado. Quando se tem uma aceleração contrária ao movimento, temos um movimento retardado (aceleração que retarda o movimento).
A força. Se uma pessoa quiser erguer um bloco que esteja no chão, sobre uma superfície lisa e plana, ela precisa exercer uma força com sentido para cima. Se exercer uma força para os lados, irá empurrar o bloco. Se exercer uma força para baixo, é possível que o bloco não se mova.
Sentido e Direção
Qual a diferença entre sentido e direção? Bem, a direção pode ser vertical, horizontal ou diagonal.
Vetores indicando uma Direção |
Já o sentido pode ser para cima, para baixo, para a esquerda, para a direita, para a diagonal superior direita, diagonal superior esquerda, diagonal inferior direita e diagonal inferior esquerda.
Vetores indicando um Sentido |
Mesmo sabendo a diferença entre direção e sentido, é muito comum que depois as pessoas digam "sentido horizontal" ou "direção para baixo". No cotidiano tudo bem dizer isto, mas em uma prova esse deslize não pode ser cometido. Por isso é importante decorar a frase abaixo:
Não existe direção direita.
Essa frase é muito importante. A pessoa tendo ciência de que não existe uma direção direita, saberá que não existe direção à esquerda, para cima ou para baixo. E se lembrará que ←↑→↓ são sentidos e não direções. Da mesma forma saberá que ↔↕ são direções e não sentidos.
O que são Unidades de Medidas?
Segundo o dicionário Aurélio, são definidas como:Quantidade que se toma arbitrariamente para termo de comparação entre grandezas de mesma espécie.
É uma porção de determinada grandeza física que pode ser comparada com outras de mesma espécie, quantitativamente.
Água ocupando um espaço nos copos e na garrafa (Foto: Snufkin / Pixabay) |
Podemos pegar, por exemplo, uma unidade de medida comum para medir volumes, que é o litro. Se em um copo há 1 L de água, então esse 1 L equivale, quantitativamente, a:
Valor | Unidade de Medida |
---|---|
1.000 mL | mililitros |
100 cl | centilitros |
0,26 gal | galões |
0,001 m3 | metros cúbicos |
Diferentes unidades de medidas podem representar a mesma proporção de uma grandeza física, desde que sejam para medir a mesma grandeza.
Considerações Finais
Este artigo trouxe uma breve introdução sobre grandezas físicas e unidades de medidas. Você aprendeu:
No próximo artigo, conheceremos as grandezas fundamentais e mais sobre as unidades de medidas e conversões entre elas.
- O que é grandeza.
- O que é grandeza física.
- O que é grandeza escalar.
- O que é grandeza vetorial.
- Diferença entre sentido e direção.
- O que são unidades de medidas.
No próximo artigo, conheceremos as grandezas fundamentais e mais sobre as unidades de medidas e conversões entre elas.
Referência Bibliográfica
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER J. Fundamentos da Física: mecânica. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. v. 1. 349 p.
FERREIRA, A. B. H. Miniaurélio Século XXI Escolar: O minidicionário da língua portuguesa. 4. ed. rev. e ampl. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 2000.
JÚNIOR, F. R.; FERRARO, N. G.; SOARES, P. A. T. Os fundamentos da física. 9. ed. rev. e ampl. São Paulo: Moderna, 2007. 494 p.
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