física experimental

INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE FÍSICA 1

I. GRANDEZAS FÍSICAS e ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS

INTRODUÇÃO

O objetivo primeiro da Física, como uma ciência, é proporcionar a compreensão do mundo em que vivemos. Essa compreensão é expressa através das teorias físicas que são um conjunto coerente de leis físicas que descrevem um fenômeno físico. As leis físicas são relações estabelecidas entre as grandezas físicas que é o conceito que descreve qualitativa e quantitativamente as propriedades observadas no estudo da natureza. As leis físicas resultam da observação da natureza via considerações teóricas ou experimentação, que é a repetição em laboratório do fenômeno em condições idênticas.

MEDIÇÕES

Para a experimentação quantitativa é essencial que se estabeleça relações entre as observações e números reais, a medida. Desta forma, as medidas nunca serão absolutas, e sim relativas. A medida é parte da representação quantitativa da grandeza física. A representação completa da grandeza física é expressa por um binário composto pela medida, que traduz o tamanho da grandeza e uma unidade arbitrariamente escolhida, que carrega o seu significado físico. A medida pode ser perfeitamente determinada por um número real, no caso das grandezas escalares (como tempo, massa, comprimento, etc).

Em outras palavras, uma grandeza escalar é o produto de um número por uma unidade, ou seja:

Ge = M . u (1)

onde Ge = Grandeza escalar; M = Medida (um número real); u = Unidade. É importante observar que, embora a medida da unidade varie, a grandeza permanece inalterada. No caso onde a grandeza é o comprimento de um objeto, pode-se dizer que o comprimento é sempre o mesmo, o que nos permite concluir que:

Ge = M1 u1 = M2 u2 = M3 u3 = …

onde u1, u2, u3,... são diferentes unidades e portanto M1, M2, M3,… serão diferentes medidas

Pode ainda ser necessária a determinação de uma direção e de um sentido, além do número real, no caso das grandezas vetoriais (como