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Prof. Beatriz Bronislava Lipinski Física Geral I - Notas de Aula

Curitiba, Pr 2008

Prof. Beatriz Bronislava Lipinski Universidade Tuiuti do Paraná

Capítulo 1 Introdução

Como resolver problemas de Física:

1ª ETAPA: LER O PROBLEMA: É preciso saber ler, quer dizer, ser capaz de imaginar a cena que o enunciado descreve. Nem sempre entendemos tudo o que está escrito, mas podemos estar atentos aos detalhes para "visualizar"corretamente o que se está dizendo.

2ª ETAPA: FAZER UM ESQUEMA: Fazer um esquema ou desenho simples da situação ajuda a visualizá-la e a resolvê-la. Procure indicar em seus esquemas informações básicas como o sentido e os valores envolvidos. Preste atenção que uma frase como "dar ré", que indica o sentido do movimento do objeto em questão.

3ª ETAPA: MONTE AS EQUAÇÕES E FAÇA AS CONTAS: Uma equação só faz sentido se você sabe o que ela significa. Sabemos que é possível resolver a nossa questão porque há a conservação da quantidade movimento total de um sistema. Quer dizer, a soma das quantidades de movimento antes e depois do choque deverá ter o mesmo valor. Com isso, você consegue montar as contas.

4ª ETAPA: INTERPRETE OS VALORES. (A ETAPA MAIS IMPORTANTE!) Muito bem, você achou um número! Mas ainda não resolveu o problema. Não queremos saber somente o número, mas também o que aconteceu. O número deve nos dizer isso. Olhando para ele você deve ser capaz de chegar a alguma conclusão. DESCONFIE DOS NÚMEROS!!! Existe uma coisa que se chama erro nas contas, que pode nos levar a resultados errados. Pense bem no que o número está lhe dizendo e avalie se é uma coisa razoável. Se achar que há um erro, confira suas contas e o seu raciocínio. Se o número insistir em lhe dizer coisas absurdas, considere a possibilidade de que aquilo que você esperava não ser realmente o que acontece na prática.

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Física Geral I - Notas de Aula Capítulo 1: Introdução

Relatório de uma experiência:

Como deve ser o relatório de uma experiência?

O relatório de uma experiência é uma descrição organizada do experimento, direcionada pelos objetivos, questões e procedimentos propostos, bem como pela metodologia empregada durante a atividade.

No relatório deve conter essencialmente: os resultados das medidas, forma de obtê-las, método empregado, tabelas, gráficos, desenho ou esboço do arranjo experimental, análise dos resultados obtidos, discussão das questões propostas, conclusões do trabalho e finalmente as bibliografia consultadas.Além disso, o relatório deverá ter uma boa apresentação,que poderá ser em folha de papel almaço (escrito com letra legível) ou impresso. Para o relato do trabalho realizado em laboratório costuma-se organizar o conteúdo nas seguintes partes:

Titulo: Em geral é o tema principal de estudo, expresso com poucas palavras, dando a idéia geral do trabalho ou do tema estudado.

Objetivos: Descreve-se aqui a finalidade da experiência, em geral, o que se pretende fazer.

Material: Faz-se uma listagem descrevendo o material empregado.

Fundamentação teórica: Neste segmento é feita uma descrição do fenômeno estudado, relacionando os principais conceitos envolvidos, para a compreensão dos procedimentos descritos a seguir. Pode-se fazer aqui, uma breve apresentação teórica do problema estudado.

Procedimento experimental e montagem: É a descrição do método experimental. Deve-se responder perguntas do tipo: como, por quê, com o quê? foram feitas as medidas. Ainda deve conter um desenho ou esquema da montagem experimental usada, indicando os tipos de instrumentos de medida e a sensibilidade dos mesmos, bem como a descrição do método de medida.

Resultados e análise de dados: Aqui deverão ser apresentados as medidas, usando tabela de dados e gráficos. Deve-se indicar os cálculos necessários, bem como considerações sobre os erros envolvidos nas medidas. Apresenta-se a metodologia aplicada no tratamento dos dados experimentais, que possivelmente geram outras tabelas ou gráficos. Conclusões: Discute-se os resultados obtidos e o método empregado para atingir os objetivos propostos. Faz-se a comparação com outros resultados obtidos com métodos idênticos e diferentes, conforme o caso. A conclusão é o ponto de discussão sobre a validade da comparação entre os resultados experimentais obtidos com aqueles previstos pelos modelos teóricos. E o resumo do que se aprendeu ou concluiu com o experimento.

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Física Geral I - Notas de Aula Capítulo 1: Introdução

influência da metodologia empregada, comparar resultados com de outros trabalhos

OBS: Em muitos casos pode-se inserir o item discussão dos resultados entre os itens resultados e conclusões, principalmente quando deseja-se detalhar comparações de medidas, discutir sobre a Referências Bibliográficas: Lista dos materiais impressos utilizados como apoio para a confecção do relatório. Cada item deve conter: título, autor, editora e ano ou número de edição (no caso de artigos, deverá conter título do periódico, volume, número, página e ano de publicação).

Para efeito de avaliação, a pontuação do relatório obedecerá aproximadamente os seguintes critérios:

Apresentação: 1 conceito; Fundamentação teórica: 2 conceitos, Procedimento experimental e montagem: 1 conceito; Resultados e análise de dados: 3 conceitos e Conclusão: 3 conceitos.

Os relatórios devem ser entregues em no máximo uma semana após a coleta de dados.

Bibliografia recomendada: - P. Lucie, Física Básica, vol I e I, Ed Campus, RJ. (1979).

- Brown T. B. Advanced Undergraduate Experiments in Physics, The Taylor Manual, Ed Addison- Wesley (1964). - White M. S. Manning K. V. e Weber R. L. Pratical Physics, Mc Graw-Hill, NY. (1955).

- Resnick R., Halliday D. e Walker J. Fundamentos de Física, vol 1,2,3 e 4, LTC, SP, (1979), 7ª Ed.

- Sutton R. M. Demonstration Experiments in Physics, Mc. Graw-Hill (1938).

- Watson W. Práticas de Física, Ed. Labor. Buenos Aires (1939).

- Wiedemann, E. Práticas de Física, Ed. Gustavo Gilli, Barcelona (1932).

- Westphal W. H. Práticas de Física, Ed. Labor, Barcelona, (1943).

-Schneider e Ham, Experimental Physics for Colleges, Mac-Millan Company, NY. (I960).

- Schaefer C. e Bergmann, Práticas Fundamentales de Física, Ed Labor, Barcelona (1946).

- Worsnop B. C. e Flint, H. T. Curso Superior de Física Práctica, Tomo I e I, Ed. Universidade de Buenos Aires (1964). - Goldemberg, J. Física Geral e Experimental, vol I e I, Ed. Nacional, (1970).

-Hennies, E. C. Guimarães, W. O. N. e Roversi, J. A . Problemas Experimentais de Física, Ed. Unicamp, (1988). - Sears, Zemansky, Young e Freedman, Fisica, vol 1, 10ª Ed, LTC, SP, (1988).

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Física Geral I - Notas de Aula Capítulo 1: Introdução

As divisões da Física:

A Física estuda vários tipos de fenômenos da Natureza. Para facilitar o seu estudo costuma-se dividi-la. Até o início do século as principais partes da Física eram: a Mecânica, a Termodinâmica e o Eletromagnetismo.

No século X, a partir de grandes descobertas, surgiram novos ramos, entre eles: Física Atômica e Nuclear, Mecânica Quântica e Relatividade. Os novos conceitos introduzidos neste século provocaram uma verdadeira revolução na Física. Hoje é comum também dividir a Física em Clássica (antes de 1900) e Moderna (após 1900).

O quadro a seguir mostra algumas perguntas que podem surgir no nosso dia-a-dia, e identifica qual o ramo da Física que trata de respondê-las.

Por razões didáticas, cada uma dessas grandes áreas, mostradas nesta tabela, divide-se em várias sub-áreas, que serão mostradas nos momentos oportunos.

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Capítulo 2 Medidas e Grandezas Físicas

Grandezas Físicas:

Tudo aquilo que pode ser medido é dito uma Grandeza Física. Assim, o peso, a massa, o tempo são grandezas físicas. Ao contrário, visto que não podem ser medidos, o amor e a alegria não são grandezas físicas.

Mas, afinal de contas, o que é medir? O ato de medir é comparar é comparar as propriedades mensuráveis de um objeto ou evento com padrões pré-estabelecidos para estas propriedades. Por exemplo, o comprimento de um objeto qualquer só pode ser definido se comparado com um dos vários padrões de medida de comprimento, como o metro, o pé ou a milha. Estes padrões de medidas recebem o nome de Unidade Física. Então o metro, o pé e a milha são unidades de comprimento. Assim, cada grandeza física deve ser expressa acompanhada de sua unidade física.

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