FÍSICA CONCEITUAL PARA ENGENHARIA��Módulo 1

Sejam Bem-vindos!

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Prof. Joares Junior

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Engenharia Básica

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Bibliografia de referência

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Os métodos científicos

Embora nenhuma descrição do método científico do tipo “receita de bolo” seja efetivamente adequada, algumas ou todas as etapas abaixo são provavelmente encontradas na forma como os cientistas trabalham:

• Identificar uma questão ou um enigma, como um fato não explicado.
• Formular um palpite bem desenvolvido – uma hipótese – capaz de resolver o enigma.
• Prever consequências da hipótese.
• Realizar experimentos ou cálculos para testar as previsões.
• Formular a lei mais simples que organiza os três ingredientes principais: hipótese, efeitos preditos e resultados experimentais.

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A atitude científica

• É comum se pensar num fato como algo imutável e absoluto. Na ciência, porém, um fato é geralmente uma concordância estreita entre observadores competentes sobre uma série de observações do mesmo fenômeno. Por exemplo, antes era fato que o universo era imutável e permanente, mas hoje é um fato que ele está se expandindo e evoluindo. Uma hipótese científica, por outro lado, é uma suposição culta somente tomada como factual depois de testada pelos experimentos. Após ser testada muitas e muitas vezes e não ser negada, uma hipótese pode se tornar uma lei ou um princípio.

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Matemática: a linguagem da ciência

• A ciência e as condições de vida humana avançaram significativamente depois que a ciência e a matemática integraram-se há mais ou menos quatro séculos. Quando as ideias da ciência são expressas em termos matemáticos, elas não são ambíguas. As equações científicas proveem expressões compactas das relações entre os conceitos. Não têm os duplos significados que frequentemente tornam confusa a discussão de ideias em linguagem comum. Quando as descobertas sobre a natureza são expressas matematicamente, é mais fácil comprová-las ou negá-las por meio de experimentos. A estrutura matemática da física está evidente nas muitas equações que você encontrará. Elas são guias para o pensamento, mostrando as conexões entre os conceitos sobre a natureza. O método matemático e a experimentação levaram a ciência a um enorme sucesso

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Movimentos

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Rapidez

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Rapidez instantânea

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Rapidez média

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Pausa para pensar um pouco...

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O movimento é relativo

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Velocidade

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Velocidade constante

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Pausa para pensar um pouco...

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Aceleração

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Acelerações e Galileu

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Acelerações e Galileu

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Acelerações e Galileu

Ver o vídeo: (Brian Cox BBC)

https://www.youtube.com/watch?v=E43-CfukEgs

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Queda livre

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Quanto cai

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Palavras chave:

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Pense e resolva

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Física aplicada no dia a dia

Por que você tem de fazer força para se manter em equilíbrio quando um ônibus faz uma curva?

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Resposta: Quando você está sentado num ônibus em movimento, você tem a mesma velocidade que o ônibus.

Ao fazer uma curva, a direção da velocidade do ônibus é alterada.

Pelo princípio de inércia, você tende a manter sua velocidade ante­rior e também a direção da trajetória na qual você estava se deslocando. Em virtude disso, seu corpo parece ser jogado “para fora da curva”.

Se você segura o braço do banco, por exemplo, ele exerce sobre você uma força centrípeta que o mantém na trajetória curva descrita pelo ônibus. A força centrípeta exercida pelo braço do banco sobre você é a reação do esforço que você faz ao segurá-lo. Sem ela, a direção da sua velocidade não seria alterada.

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Como você recomendaria a um amigo o uso do cinto de segurança, baseando-se em uma explicação física?

Resposta: Pela 1a Lei de Newton, um corpo em movimento num referencial inercial permanece em movimento com velocidade constante, quando não existem forças externas agindo sobre ele. No caso do carro, após um choque, o motorista e/ou o passageiro tendem a continuar com a mesma velocidade do veículo antes da colisão, chocando-se assim contra o seu painel. O cinto exerce uma força que desacelera a pessoa, evitando que, na colisão, ela seja atirada contra o painel

Física aplicada no dia a dia

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Física aplicada no dia a dia

Por que se mede a velocidade dos barcos em nós?

Resposta: Os primeiros barcos a viajar em alto-mar eram dotados de uma espécie de velocímetro bastante primitivo. Consistia em uma corda com uma das extremidades amarrada numa espécie de prancha pesada de madeira, e a outra enrolada em um cilindro, também de madeira. Essa corda era marcada com nós em intervalos regulares de 14,3 metros. Quando o barqueiro desejava saber a velocidade da embarcação, a prancha com a corda atada era lançada ao mar. Com o barco em movimento, a água freava a prancha, o que fazia com que a corda, enrolada ao cilindro que permanecia no barco, fosse se desenrolando. Com a ajuda de um relógio de areia, o barqueiro observava quantos nós se desenrolavam em determinado período de tempo. Estava definida a velocidade. Atualmente, esse método rudimentar não é mais usado, mas a unidade nó continua a ser utilizada para medição da velocidade dos barcos. Um nó, nos dias atuais, equivale a uma milha náutica por hora, ou 1,852 quilômetro por hora. (A milha náutica é a distância correspondente a um minuto de arco da circunferência da Terra no Equador

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Obrigado a todos!

Até a próxima.

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