Física Aplicada

Prof. Márcio T. de Castro17/05/2017

Capítulo 01Grandezas Físicas

Técnico em Edificações

Parte I

2

O que é Física das Edificações?

� Física – do grego physike, que significa “natureza”.

� Edificações: do latim aedificare, que significa “levantar, erguer”

� Física das Edificações: estudo da natureza e seus fenômenos aplicado à construção civil.

3

Por que estudar Física em Edificações?

4

• Mecânica: estudo do movimento dos corpos.• Resistência dos Materiais• Sistemas Estruturais• Mecânica dos Solos• Instalações Hidrossanitárias

• Física Térmica: estuda o calor e a temperatura dos corpos.• Insolação• Conforto Térmico

• Óptica: estuda os fenômenos relacionados à luz.• Topografia

• Ondulatória: estuda as ondas.• Tratamento Acústico

• Eletromagnetismo: estuda a relação entre eletricidade e magnetismo.• Instalações Elétricas

Parte II

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Grandezas Físicas

• Grandeza: tudo aquilo que podemos medir.

• Medição: encontrar um número que indique quantas vezes ela contém uma unidade de medida.

• Unidade de Medida: modo de comparação estabelecida por um padrão.

• Sistema Internacional de Unidades (SI): conjunto de unidades com regulamentação oficial (Resolução n. 12 da 11ª CGPM).

Grandezas Derivadas

Grandeza Unidade Símbolo (SI) Expressão

Área metro quadrado m²

Volume metro cúbico m³

Velocidade metro por segundo m/s

Aceleração metro por segundo ao quadrado m/s²

Massa Específica quilograma por metro cúbico kg/m³

Força newton N kg.m/s²

Pressão pascal Pa N/m²

Torque newton metro N.m

Grandezas Físicas presentes na Mecânica• Comprimento: grandeza essencial que localiza a

posição de um ponto no espaço e possibilita a descrição com exatidão da dimensão de um sistema físico.

• Massa: interpretada como a resistência que um corpo oferece a mudanças em seu movimento de translação.

• Tempo: intervalo entre dois eventos consecutivos.• Força: ação de um corpo em outro corpo.• Momento de uma Força: mede a eficiência de uma

força em produzir rotação em um corpo.• Pressão: grandeza relacionada a força exercida em uma

superfície.• Massa Específica: grandeza que relaciona a massa com

o quanto de espaço um corpo ocupa.

Parte III

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Potências

� Potências:

� Potência de base 10:

11

7

7 zeros após o 1

10 10000000=�����

8

8 zeros antes do 1

10 0,00000001− =�����

4

4 vezes

2 2 2 2 2 16= ⋅ ⋅ ⋅ =�����

3

3

1 12

2 8

− = =

Potências� Potência de Expoente Zero: igual a 1.

� Potência de Expoente um: igual a base.

� Caso particular:

12

00

0

par

impar

aa

a

>< ⇒

<

3

4

( 2) ( 2) ( 2) ( 2) 8

( 2) ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) 16

− = − ⋅ − ⋅ − = −

− = − ⋅ − ⋅ − ⋅ − =

0 0 03 1 0 =1 ( 2) 1= − =

1

1 11 15 5 ( 3) 3

7 7

= = − = −

Notação Científica

83.10 /c m s=191,6.10 e C−=

Notação cienJfica → Notação comum

5

5 zeros

2 10 200000− −⋅ =

���

6

6 casas

1,56 10 1560000⋅ =�����

�

3

3 casas

2,7598 10 2759,8⋅ =

6

6 zeros

4 10 0,000004−

− −⋅ =

�����

5

5 zeros

1,25 10 0,0000125−

−−−−−−−−−

⋅ =���

Notação Comum → Notação CienJfica

�

2 2 3 5

3 casas

3 224 10 3,224 10 3,224 10+⋅ = ⋅ = ⋅

�

18 18 5 13

5 casas

0,000033 10 3,3 10 3,3 10−⋅ = ⋅ = ⋅

�

4

4 casas

57000 5,7 10= ⋅

5

5 casas

0,000075 7,5 10−= ⋅���

Prefixos das Unidades SINome Símbolo Fator de multiplicação da unidadeyotta Y 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000zetta Z 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000exa E 1018 = 1 000 000 000 000 000 000peta P 1015 = 1 000 000 000 000 000tera T 1012 = 1 000 000 000 000giga G 109 = 1 000 000 000

mega M 106 = 1 000 000quilo k 10³ = 1 000hecto h 10² = 100deca da 10deci d 10-1 = 0,1centi c 10-2 = 0,01mili m 10-3 = 0,001

micro µ 10-6 = 0,000 001nano n 10-9 = 0,000 000 001pico p 10-12 = 0,000 000 000 001

femto f 10-15 = 0,000 000 000 000 001atto a 10-18 = 0,000 000 000 000 000 001

zepto z 10-21 = 0,000 000 000 000 000 000 001yocto y 10-24 = 0,000 000 000 000 000 000 000 001

Conversão de Unidades

• Regra de Três:1 km = 1000 m

0,2 km = x m

multiplica-se em cruz

1.x = 0,2.1000 x = 200 m→