Grandezas físicas


Você sabe o que é uma grande física?

Neste artigo, vamos aprofundar nosso entendimento sobre o que é uma grandeza física e explorar algumas de suas características fundamentais


Compreender essas grandezas é essencial para desvendar os segredos por trás das características e interações das substâncias ao nosso redor.

Ao mergulharmos nesse universo de grandezas físicas, desvendaremos como elas influenciam nosso mundo

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Introdução

As grandezas físicas são propriedades mensuráveis ​​que descrevem o comportamento da matéria e da energia no mundo físico. Elas são usadas para quantificar fenômenos físicos e podem ser medidas em unidades específicas.

Elas estão presentes em muitos aspectos do nosso dia a dia. Algumas das maneiras pelas quais as grandezas físicas são utilizadas em nossas atividades diárias incluem:


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  1. Medir distâncias: quando medimos a distância entre dois pontos, como a distância entre nossa casa e o trabalho, estamos usando a grandeza física de comprimento.
  2. Cronometrar atividades: quando cronometramos a duração de uma atividade, como cozinhar um jantar, estamos usando a grandeza física de tempo.
  3. Pesagem de objetos: quando pesamos um objeto, como uma fruta na feira, estamos usando a grandeza física de massa.
  1. Medir a temperatura: quando verificamos a temperatura do ambiente, estamos usando a grandeza física de temperatura.
  2. Usar eletricidade: quando usamos aparelhos eletrônicos em casa, estamos utilizando grandezas físicas como corrente elétrica, tensão elétrica e resistência elétrica.
  3. Dirigir um carro: quando dirigimos um carro, estamos lidando com grandezas físicas como velocidade, aceleração e força.
  4. Calcular pressão: quando enchemos os pneus do carro, estamos lidando com a grandeza física de pressão.

Tipos de grandezas físicas

Existem dois tipos principais de grandezas físicas: as grandezas escalares e as grandezas vetoriais.

Grandezas escalares: são grandezas que são completamente descritas por seu valor numérico e pela unidade de medida correspondente. Exemplos de grandezas escalares incluem temperatura, massa, comprimento, tempo e energia. Quando medimos uma grandeza escalar, estamos simplesmente atribuindo um número e uma unidade de medida a ela.

Grandezas vetoriais: são grandezas que possuem magnitude (valor numérico) e direção. Um exemplo de grandeza vetorial é a velocidade, que é medida em metros por segundo (magnitude) e possui uma direção específica (por exemplo, 20 metros por segundo para o norte). Outros exemplos de grandezas vetoriais incluem força, aceleração e deslocamento.


A velocidade é um exemplo de grandeza vetorial
O tempo é uma grandeza escalar

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Mas afinal, quem são essas grandezas físicas?

Grandezas fundamentais

As grandezas físicas que não se originam de outras, ou seja, que são consideradas grandezas fundamentais, são conhecidas como unidades básicas ou unidades fundamentais do Sistema Internacional de Unidades (SI). Essas grandezas são definidas de forma independente e são utilizadas como base para a definição de outras grandezas físicas. As sete unidades fundamentais do SI são:

Grandezas Físicas Fundamentais. Fonte: Elaboração do Autor
  1. Comprimento: unidade básica do comprimento é o metro (m).
  2. Massa: unidade básica da massa é o quilograma (kg).
  3. Tempo: unidade básica do tempo é o segundo (s).
  1. Corrente elétrica: unidade básica da corrente elétrica é o ampere (A).
  2. Temperatura: unidade básica da temperatura é o kelvin (K).
  3. Quantidade de substância: unidade básica da quantidade de substância é o mol (mol).
  4. Intensidade luminosa: unidade básica da intensidade luminosa é a candela (cd).

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Essas grandezas são consideradas fundamentais porque não podem ser definidas em termos de outras grandezas físicas.


Todas as outras grandezas físicas derivam de combinações dessas unidades fundamentais. Por exemplo, a velocidade é derivada a partir da combinação da unidade de comprimento (metro) e a unidade de tempo (segundo) e é expressa em metros por segundo (m/s).

Grandezas físicas derivadas

As grandezas físicas derivadas são grandezas que são expressas em termos de outras grandezas fundamentais. Essas grandezas são derivadas por meio de fórmulas matemáticas que combinam as grandezas fundamentais. Alguns exemplos de grandezas físicas derivadas são:

Unidades dasGrandezas físicas derivadas. Fonte: Elaboração do Autor
  1. Velocidade: é a relação entre o deslocamento de um objeto e o tempo que ele leva para percorrer esse deslocamento. Sua unidade no SI é o metro por segundo (m/s), que é uma combinação da unidade de comprimento (metro) e a unidade de tempo (segundo).
  2. Aceleração: é a taxa de variação da velocidade de um objeto em relação ao tempo. Sua unidade no SI é o metro por segundo ao quadrado (m/s²), que é uma combinação da unidade de comprimento (metro) e a unidade de tempo (segundo).
  1. Força: é uma grandeza que descreve a interação entre dois corpos e sua capacidade de alterar o estado de movimento de um objeto. Sua unidade no SI é o newton (N), que é uma combinação da unidade de massa (quilograma), a unidade de comprimento (metro) e a unidade de tempo (segundo).
  2. Energia: é a capacidade de um objeto de realizar trabalho. Sua unidade no SI é o joule (J), que é uma combinação da unidade de força (newton) e a unidade de comprimento (metro).

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  1. Potência: é a taxa na qual o trabalho é realizado. Sua unidade no SI é o watt (W), que é uma combinação da unidade de energia (joule) e a unidade de tempo (segundo).
  2. Hertz: unidade de medida de frequência. Ciclos por segundo (Hz).
  3. Pascal: Unidade de medida de pressão, força por unidade de área (Pa).

Para padronizar as medidas, é comum utilizarmos a tabela SI – Sistema Internacional de Unidades.


A tabela do Sistema Internacional de Unidades (SI) é uma lista de unidades de medida padrão para quantidades físicas usadas na ciência, tecnologia, engenharia e outras áreas relacionadas. A tabela é organizada em duas partes principais: as unidades de base e as unidades derivadas.

A tabela do SI é importante porque fornece uma linguagem universal para a comunicação de medidas físicas em todo o mundo. Isso permite que cientistas, engenheiros e outras pessoas em áreas relacionadas trabalhem juntos de maneira mais eficiente e precisa. Além disso, o SI é amplamente utilizado em vários campos e é a base para muitos padrões de medição nacionais e internacionais.

Alguns livros para estudo e aprofundamento:

Física 1 – mecânica – teoria e problemas resolvidos, por Adir Moysés Luiz · 2006

Curso de física básica: Mecânica (vol.1)

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