Grade 7
  1. Introdução à Física  1.1. Definição e escopo da física  1.2. Importância da Física na Vida Diária e na Tecnologia  1.3. Método científico e suas aplicações na física  1.4. Medição e Experimentos em Física  1.5. Ramos da Física e suas Aplicações  1.6. Relação da física com outras ciências
  2. Medição e unidades  2.1. Quantidades fundamentais e derivadas  2.2. Unidades SI e conversões de unidades  2.3. Instrumentos e ferramentas de medição de comprimento utilizados  2.4. Medição da diferença entre massa e peso  2.5. Medição precisa do tempo  2.6. Medição do Volume de Objetos Regulares e Irregulares  2.7. Medição de Temperatura e Escalas de Temperatura  2.8. Precisão, Exatidão e Algarismos Significativos  2.9. Errors in Measurement and How to Reduce Them  2.10. Estimativas e aproximações em cálculos científicos  2.11. Forma padrão e ordem de grandeza
  3. Velocidade e Força  3.1. Introdução ao movimento e repouso  3.2. Tipos de movimento - uniforme e não uniforme  3.3. Escalares e vetores em movimento  3.4. Velocidade, Velocidade e Aceleração  3.5. Gráficos de distância-tempo e velocidade-tempo  3.6. A primeira lei do movimento de Newton (lei da inércia)  3.7. Segunda lei do movimento de Newton (força e aceleração)  3.8. terceira lei do movimento de Newton  3.9. Tipos de forças - forças de contato e forças de não contato  3.10. Efeito das forças no movimento  3.11. Fricção – tipos, efeitos e aplicações  3.12. Gravidade, queda livre e aceleração gravitacional  3.13. Movimento circular e força centrípeta  3.14. Aplicação das leis de Newton na vida real
  4. Energia, Trabalho e Potência  4.1. Definição e formas de energia  4.2. Energias Potencial e Cinética  4.3. Lei da conservação de energia  4.4. Energy transformations in everyday life  4.5. Trabalho realizado por força e seu cálculo  4.6. Poder - Definição e Cálculo  4.7. Máquinas Simples e Vantagem Mecânica  4.8. Eficiência e perdas de energia das máquinas  4.9. Fontes de energia renováveis e não renováveis
  5. Calor e temperatura  5.1. Diferença Entre Calor e Temperatura  5.2. Termômetro e escala de temperatura (Celsius, Kelvin, Fahrenheit)  5.3. Expansão e contração de sólidos, líquidos e gases  5.4. Métodos de transferência de calor – condução, convecção e radiação  5.5. Bons e maus condutores de calor  5.6. Aplicações da transferência de calor na vida diária  5.7. Capacidade calorífica específica e suas aplicações  5.8. Calor latente e mudança de estado  5.9. Equilíbrio térmico e troca de calor  5.10. efeito do calor sobre a matéria
  6. Iluminação e Óptica  6.1. Natureza e propriedades da luz  6.2. Refração da luz e leis da reflexão  6.3. Formação de imagem por espelhos planos e curvos  6.4. Refração da luz e as leis da refração  6.5. Lentes – convexas e côncavas, formação de imagem  6.6. Instrumentos ópticos – microscópio, telescópio, câmera  6.7. Dispersão da luz e formação do espectro  6.8. Olho humano, defeitos de visão e sua correção  6.9. Aplicações da óptica na vida diária  6.10. Reflexão total interna e suas aplicações
  7. Som e ondas  7.1. A natureza e as propriedades das ondas  7.2. Produção e propagação do som  7.3. Características das ondas sonoras – frequência, amplitude, comprimento de onda  7.4. Velocidade do som em diferentes meios  7.5. Reflexão do som – eco e reverberação  7.6. Ultrassom e suas aplicações  7.7. Efeito Doppler em ondas sonoras  7.8. Poluição sonora e seus efeitos  7.9. Aplicações do som na medicina e na indústria
  8. Eletricidade e Magnetismo  8.1. Carga elétrica e eletricidade estática  8.2. Condutores e isolantes elétricos  8.3. Corrente elétrica, voltagem e resistência  8.4. Lei de Ohm e suas aplicações  8.5. Circuitos Elétricos - Circuitos em Série e Paralelo  8.6. Energia elétrica e consumo de energia  8.7. Precauções de segurança no uso da eletricidade  8.8. Propriedades dos ímãs e campos magnéticos  8.9. Eletroímãs - Como Funcionam e Seus Usos  8.10. Relação entre eletricidade e magnetismo (indução eletromagnética)  8.11. Aplicações do eletromagnetismo na tecnologia  8.12. Campo magnético da Terra e seus efeitos
  9. Matéria e suas propriedades  9.1. Classificação da matéria - sólido, líquido e gás  9.2. Propriedades dos diferentes estados da matéria  9.3. Teoria cinética da matéria  9.4. Mudanças nos estados da matéria e suas causas  9.5. Expansão e contração de substâncias  9.6. Densidade e seu cálculo  9.7. Pressão em sólidos, líquidos e gases  9.8. Pressão atmosférica e seus efeitos  9.9. Aplicações da pressão na vida diária  9.10. Flutuabilidade e o princípio de Arquimedes
  10. Ciência Espacial e Sistema Solar  10.1. Introdução à Astronomia  10.2. Sistema Solar - Planetas e suas Características  10.3. Sol - estrutura e produção de energia  10.4. Lua - fases e seu efeito na Terra  10.5. Rotação e revolução da terra  10.6. Eclipses solares e lunares  10.7. A gravidade no espaço e seu papel nas órbitas  10.8. Satélites artificiais e seus usos  10.9. Exploração espacial e descobertas modernas  10.10. Asteroides, cometas e meteoros  10.11. Vida além da Terra - Possibilidades e Teorias
  11. Física Ambiental  11.1. Impacto da física na ciência ambiental  11.2. Fontes de energia renováveis e não renováveis  11.3. Conservação e eficiência energética  11.4. Mudanças climáticas e seus efeitos na Terra  11.5. Poluição do ar, água e solo – causas e efeitos  11.6. Efeito estufa e aquecimento global  11.7. Desenvolvimento sustentável e proteção ambiental  11.8. Papel da Física nos Estudos de Tempo e Clima

Grade 7 → Medição e unidades ↓


Quantidades fundamentais e derivadas


No mundo da física, a medição é uma pedra angular. Permite que cientistas e estudantes descrevam o mundo em números, trazendo clareza e precisão a conceitos que, de outra forma, poderiam ser abstratos ou difíceis de entender. Para explorar o campo da medição, devemos primeiro entender os blocos de construção: quantidades fundamentais e derivadas.

Compreendendo as quantidades

Antes de mergulhar nas quantidades fundamentais e derivadas, vamos primeiro entender o que é uma 'quantidade' na física. Em termos científicos, uma quantidade é qualquer propriedade de um objeto ou fenômeno que pode ser medida. As quantidades são tipicamente expressas por um número e uma unidade, como 20 m, onde '20' é o número e 'm' é a unidade.

Quantidades fundamentais

Quantidades fundamentais são as unidades básicas de medição das quais outras quantidades dependem. Estas são consideradas a base de todas as medições físicas. Em outras palavras, são os blocos de construção da medição. Existem sete quantidades fundamentais adotadas no Sistema Internacional de Unidades (SI). São elas:

  • Comprimento – representado por metro (m).
  • Massa – representada por quilograma (kg).
  • Tempo é representado por segundo (s).
  • Corrente elétrica – representada por ampères (A).
  • Temperatura - representada por Kelvin (K).
  • Quantidade de uma substância é representada por mols.
  • Intensidade luminosa - expressa em candela (cd).

Exemplo visual: uma régua

Pense em uma régua simples. Ela ajuda você a medir quantidades básicas como comprimento. Quando você mede um livro e descobre que ele tem 20 cm de largura, está usando uma quantidade básica porque está preocupado apenas com uma dimensão: comprimento.

0 cm 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm 50 cm

Quantidades derivadas

Por outro lado, quantidades derivadas são aquelas que são derivadas de quantidades básicas através de operações matemáticas como multiplicação e divisão. Elas dependem de uma ou mais quantidades básicas para existir. Por exemplo, a velocidade é uma quantidade derivada porque depende de comprimento e tempo. Quantidades derivadas são formadas pela combinação de unidades básicas. Algumas quantidades derivadas comuns são as seguintes:

  • Área - A combinação de comprimento e largura, medida em metros quadrados (m2 ).
  • Volume - A combinação de comprimento, largura e altura, medida em metros cúbicos (m3 ).
  • Velocidade - Uma combinação de comprimento e tempo, medida em metros por segundo (m/s).
  • Força – medida em newtons (N), que é uma combinação de massa e aceleração (kg m/s2 ).
  • Pressão - força por unidade de área, medida em pascals (Pa).
  • Energia – medida em joules (J), inclui massa, velocidade e aceleração (kg m2 / s2 ).

Exemplo visual: cálculo de velocidade

Imagine que sua amiga está andando de bicicleta de casa para a escola, e você quer medir quão rápido ela pedala. Isso envolve as quantidades básicas de comprimento e tempo. Se ela pedalar 1.000 metros em 200 segundos, precisamos usar a fórmula para velocidade:

Velocidade = Distância / Tempo
Velocidade = 1.000 metros / 200 segundos = 5 metros/segundo
Velocidade do ciclista: 5 m / s

Relações e exemplos

Para entender melhor como quantidades fundamentais e derivadas estão conectadas, considere as seguintes relações:

Exemplo: Calculando área

Área é uma quantidade derivada porque depende de duas medições da quantidade básica de comprimento. Por exemplo, se um jardim retangular tem 50 m de comprimento e 20 m de largura, a área será:

Área = Comprimento × Largura
Área = 50 metros × 20 metros = 1.000 metros quadrados (m2)
Área = 1.000 m2

Exemplo: Calculando força

Força é outro exemplo de quantidade derivada. Na física, é definida como massa vezes aceleração. Se um carro possui uma massa de 1.000 kg e se move a uma velocidade de 3 m/s2, a força aplicada pode ser calculada como:

Força = Massa × Aceleração
Força = 1.000 kg × 3 m/s2 = 3.000 N (newtons)
Força = 3.000 N

Conclusão

Compreender quantidades fundamentais e derivadas é importante no estudo da física. Quantidades fundamentais são blocos de medição básicos, enquanto quantidades derivadas expandem esses blocos de construção para descrever fenômenos mais complexos. Ao aprender esses conceitos, pode-se explorar várias situações físicas com precisão e profundidade.

À medida que continua a explorar a física, tente identificar se as coisas que você mede são fundamentais ou derivadas. Quando você lê a velocidade de sua bicicleta, calcula a energia de um objeto em movimento ou estima a área de seu quarto, lembre-se desses conceitos e considere como eles estão interligados. Essa base ajudará você a se aprofundar em estudos científicos mais complexos.


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Quantidades fundamentais e derivadas

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