Aula 2 - Webnode
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Operando e Obtendo Informações<br />
Etapas para a solução de um Problema<br />
1 - Levantamento de hipóteses<br />
2 - Coleta de dados<br />
3 - Análise dos dados<br />
4 - Conclusão
Operando e Obtendo Informações<br />
O QUE O CURSO VAI ENSINAR?<br />
Como resolver um problema!<br />
1 - Hipóteses<br />
• O que observar?<br />
• Como observar?<br />
• Como registrar as observações?<br />
• Escolha de Padrões Imutáveis.<br />
• Montando Hipóteses.<br />
• Exemplos
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
O que observar?<br />
O Universo!<br />
• Cientista – know why<br />
• Engenheiro – know how
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Como observar?<br />
Através dos sentidos<br />
•Sensações frequentes, importantes,<br />
variáveis<br />
• Noções Grandezas<br />
SENTIDO NOÇÃO GRANDEZA<br />
Visão Brilho<br />
Cor<br />
Intensidade Luminosa(energia)<br />
Freqüência Luminosa<br />
Tato Aspereza<br />
Coeficiente de Atrito<br />
Quente/Frio<br />
Temperatura<br />
Audição Agudo/Grave<br />
Freqüência sonora<br />
Alto/Baixo<br />
Intensidade Sonora<br />
“Multicanal” Tamanho Comprimento –<br />
unidimensional<br />
Área – bidimensional<br />
Volume - tridimensional
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Como registrar as observações?<br />
Comunicar para reproduzir!<br />
• Não é fácil<br />
- sentidos iludem<br />
- as percepções variam com a pessoa
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Como registrar as observações?<br />
Comunicar para reproduzir!<br />
• Não é fácil<br />
- sentidos iludem<br />
- as percepções variam com a pessoa
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Como registrar as observações?<br />
Comunicar para reproduzir!
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Como registrar as observações?<br />
Comunicar para reproduzir!<br />
• Estabelecer um padrão<br />
- exemplo: passo<br />
• Estabelecer um padrão imutável<br />
- exemplo: um barbante
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Como registrar as observações?<br />
Comunicar para reproduzir!<br />
•Cria o instrumento de medida<br />
- Codifica a percepção<br />
- Diferencia sensações parecidas<br />
- exemplo: são iguais?<br />
- AB = 5,2 cm e CD = 5,3 cm
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Escolha de padrões imutáveis.<br />
Leis físicas – relações entre grandezas<br />
• Existe um grande número de grandezas<br />
Nem todas são independentes<br />
Exemplo: v = s/t<br />
• Não precisamos de padrões para todas<br />
Exemplo: [v] = [s]/[t]<br />
• Grandezas fundamentais – o mínimo<br />
• Grandezas derivadas: o resto!!
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Escolha de padrões imutáveis.<br />
Leis físicas – relações entre grandezas<br />
• Grandezas derivadas:<br />
- são expressas por uma constante que<br />
multiplica potências arbitrárias da<br />
grandezas fundamentais<br />
• Dimensões de uma grandeza derivada:<br />
- são as potências das grandezas<br />
fundamentais que exprimem sua<br />
unidade
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Escolha de padrões imutáveis.<br />
Sistema Internacional de Unidades (SI)<br />
• Acordo internacional em 1975<br />
• padrões universais acessíveis<br />
• 7 grandezas fundamentais<br />
• Outros sistemas<br />
- sistema ingles: Inglaterra, EUA<br />
- grandezas usuais, como caloria
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
SI – Unidades Fundamentais.<br />
GRANDEZA NOME SÍMBOLO DEFINIÇÃO<br />
Comprimento Metro m Comprimento igual a 1650763,73<br />
comprimentos de onda, no vácuo,<br />
da radiação correspondente à<br />
transição entre os níveis 2p 10 e 5d 5<br />
do átomo de 86 Kr.<br />
Massa quilograma kg Massa do protótipo internacional,<br />
conservado no Bureau<br />
Internacional de Pesos e Medidas,<br />
em Sévres, França<br />
Tempo segundo s Duração de 9.182.631.770<br />
períodos da radiação<br />
correspondente à transição entre<br />
dois níveis hiperfinos do estado<br />
Temperatura<br />
Termodinâmica<br />
fundamental do átomo 133 Cs<br />
Kelvin K Fração 1/273,16 da temperatura<br />
termodinâmica do ponto tríplice da<br />
água
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
SI – Unidades Fundamentais.<br />
GRANDEZA NOME SÍMBOLO DEFINIÇÃO<br />
Corrente Elétrica Ampère A Corrente elétrica invariável, mantida<br />
em dois condutores paralelos<br />
retilíneos, de comprimento infinito e<br />
seção transversal desprezível e<br />
situados no vácuo a 1m de distância<br />
um do outro, que produz, entre esses<br />
condutores uma força igual a 2x10 7 N,<br />
por metro de comprimento desses<br />
condutores.<br />
Quantidade de<br />
matéria<br />
Intensidade<br />
Luminosa<br />
mol mol Quantidade de matéria de um sistema<br />
que contém tantas entidades<br />
elementares quantos são os átomos<br />
contidos em de .<br />
candela cd Intensidade luminosa, na direção<br />
perpendicular, de uma superfície plana<br />
de 1/600.000 m2 de área, de um corpo<br />
negro à temperatura de solidificação<br />
da Platina, sob pressão de 101.325<br />
pascals.
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Montando Hipóteses.<br />
Homogeneidade Dimensional<br />
• Não se somam coisas distintas<br />
• Não se igualam coisas distintas<br />
• Enunciado<br />
“Numa equação física que consiste em<br />
uma soma algébrica de diversos termos,<br />
a dimensão de qualquer das grandezas<br />
fundamentais em cada uma das parcelas<br />
deve ser a mesma das demais.”
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Montando Hipóteses.<br />
Análise Dimensional<br />
• Permite deduzir a dimensão de uma<br />
grandeza derivada<br />
• Permite verificar a consistência de uma<br />
equação que define uma grandeza<br />
derivada<br />
[ grandezaderivada<br />
]<br />
a<br />
cte.[<br />
grandeza_<br />
1]<br />
.[ grandeza_<br />
2]<br />
b<br />
...
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Análise Dimensional: Exemplo - 1<br />
O que determina o período (P) de um<br />
Pendulo Simples:<br />
• Massa (m)?<br />
• Peso (w)?<br />
• Comprimento (l)?<br />
• Em termos algébricos:<br />
a b<br />
P A.<br />
m . w .<br />
l<br />
c
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Análise Dimensional: Exemplo - 1<br />
O que determina o período (P) de um<br />
Pendulo Simples:<br />
•Equação Dimensional:<br />
[período] = [peso] a .[massa] b .[comprimento] c<br />
[T] = [M.L.T -2 ] a .[M] b .[L] c<br />
[T] = [M] a+b .[L] a+c .[T] -2a<br />
[M] 0 .[L] 0 .[T] 1 = [M] a+b .[L] a+c .[T] -2a
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Análise Dimensional: Exemplo - 1<br />
O que determina o período (P) de um<br />
Pendulo Simples:<br />
•Comparando os expoentes :<br />
[T] = [M.L.T -2 ] a .[M] b .[L] c<br />
0 = a+b a = -1/2<br />
0 = a+c b = 1/2<br />
1 = -2.a c = 1/2
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Análise Dimensional: Exemplo - 1<br />
O que determina o período (P) de um<br />
Pendulo Simples:<br />
• Substituindo na equação:<br />
P = A.(m.l/p) 1/2 = A(ml/mg) 1/2 = A.(l/g) 1/2<br />
• O período de um pêndulo depende<br />
apenas de seu comprimento e do valor da<br />
aceleração da gravidade, e independe de<br />
seu peso ou sua massa.<br />
• Não se determina a constante!
Operando e Obtendo Informações<br />
1 - HIPÓTESES<br />
Análise Dimensional: Exemplo - 2<br />
A equação do MRUV é<br />
dimensionalmente consistente?<br />
• Equação algébrica<br />
s = s o + v ot + ½.at<br />
• Equação dimensional:<br />
[L] = [L] [L][T] -1 [T] [L][T] -2 [T] 2<br />
[L] = [L] [L] [L]<br />
• Vemos que todas as parcelas tem a<br />
mesma dimensão portanto é consistente!