Apostila Livro de Física Geral e Experimental I e II- E-book para baixar

INTRODUÇÃO
Em nosso estudo de Física Geral e Experimental podemos começar com a palavra
FÍSICA (do grego: physis), que significa Natureza. Podemos dizer que a Física
se encontra em nosso cotidiano de todas as maneiras - difração dos raios de luz,
efeitos da umidade de ar, energia, movimento, força aplicada nas vigas, potência
de um motor, rendimento de uma geladeira, fenômenos térmicos (mudanças de
temperatura), precipitação de chuvas etc.
Enfim, a Física está em tudo!
Em Física, como em toda ciência, qualquer acontecimento ou ocorrência é chamado
fenômeno. A Física também está na base de toda engenharia e tecnologia.
Sem entender as leis básicas da Natureza, interpretadas pela Física, ninguém pode
construir dispositivos práticos eficientes.
O presente livro pretende ser um auxiliar de estudo aos que queiram exercitar
os seus conhecimentos dos temas da física aqui focados, designadamente a
mecânica clássica, mecânica de fluidos, mecânica ondulatória e som, calorimetria
e transferências de calor, eletromagnetismo e ótica.

Objetivo da física é fornecer uma compreensão quantitativa de certos fenômenos
básicos que ocorrem em nosso Universo. A física é uma ciência baseada
em observações experimentais e análises matemáticas. A ciência e a engenharia
se baseiam em medições e comparações. Assim, precisamos de regras para
estabelecer de que forma as grandezas devem ser medidas e comparadas e de
experimentos para estabelecer as unidades para essas medições e comparações.
Medindo Grandezas
Para melhor conhecer as grandezas envolvidas num fenômeno, a Física
recorre a medidas. Grandeza é uma propriedade de um fenômeno, de um
corpo ou de uma substância, que pode ser expressa quantitativamente sob a
forma de um número e de uma referência. Se medimos uma certa grandeza
e desejamos descrevê-la para alguém, tem de ser especificada e definida uma
unidade para a grandeza. O método mais simples de medir uma grandeza física
é através da comparação direta com um padrão de medida adotada como
unidade.

O Sistema Internacional de Unidades
Em 1971, na 14ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, o Comitê Internacional
estabeleceu um sistema de definições e padrões para descrever grandezas físicas
fundamentais. Sete grandezas foram selecionadas como fundamentais para
construir a base do Sistema Internacional de Unidades (SI). A Tabela 1.1 mostra
as unidades fundamentais e suas correspondentes unidades do SI.

As unidades derivadas são formadas por produtos de potências das unidades
fundamentais (Tabela 1.2). Assim, as unidades SI para a velocidade são metros
por segundo, m/s. Muitas outras, assim chamadas de grandezas derivadas, serão
encontradas com o desenvolvimento dos temas de exploração da física; algumas
diretas, como a área (m²) e a massa específica (kg/m³), e outras não tão diretas,
como a resistência à corrente elétrica, m²·kg/(s³·A²). Felizmente, os cientistas têm
atribuído nomes adicionais (não fundamentais) às unidades de algumas grandezas
derivadas mais complexas e de uso mais frequente. Por exemplo, define-se 1
m²·kg/(s³·A²) como 1 ohm (1 Ω), a unidade SI da resistência elétrica.
As unidades derivadas do SI são definidas em termos dessas unidades fundamentais.
Assim, por exemplo, a unidade de força do SI, chamada de newton (N), é
definida em termos das unidades fundamentais de massa, comprimento e tempo.

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