Física e seu significado para engenharia civil

SUMÁRIO

Medidas:

• A física e sua importância na engenharia civil.

• Seu surgimento.

• O sistema internacional de unidades.

• Mudanças de unidades.

• Medidas de comprimento.

• Medidas de tempo.

• Medidas de massa.

• Fichamento da pesquisa

A FÍSICA E SUA IMPORTÂNCIA NA ENGENHARIA CIVIL

A física é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos. Busca compreender os comportamentos naturais e gerais do mundo em nossa volta, analisando suas propriedades, descrevendo e explicando a maior parte de suas consequências. A engenharia civil lida com a construção e manutenção do ambiente físico, construindo obras como canais, barragens, estradas, pontes e edifícios.

O engenheiro civil deve acompanhar e projetar as etapas de uma construção, estudando as características do solo, dos materiais e do meio ambiente que podem influenciar na construção. A física deve fundamentar a engenharia, só com a física o engenheiro é capaz de calcular o nível de torção de uma barra de ferro ou de sua dilatação perante o calor, a quantidade de trepidação máxima de uma ponte e etc.

Esta área tão abrangente divide-se em áreas do conhecimento que estudam o movimento, os sólidos, os fluidos, os gases, o calor, o som, a luz, a eletricidade, o magnetismo, a relatividade, a estrutura atômica, a radioatividade, a física de partículas e a astrofísica entre outros. A física aplicada na engenharia civil, por exemplo, em construções é preciso calcular a força aplicada nas vigas, a pressão de fluidos em condutos, resistência mecânica e etc.

Devemos entender a física como uma ferramenta de trabalho do engenheiro.

SEU SURGIMENTO

A palavra Física vem de um temo grego physiké, que quer dizer natureza. Esse termo indica a maneira pela qual a física surgiu, que foi com a preocupação de se estudar e compreender os fenômenos naturais.

Com o passar dos anos e com a evolução científica, a física ganhou muito destaque em relação às outras ciências e seu campo de estudo teve uma incrível evolução. Com a expansão dos estudos e as novas descobertas, os cientistas sugeriram uma divisão de áreas dentro da própria física, de forma que cada área englobasse os assuntos que apresentassem propriedades semelhantes e que pudessem ser relacionados por e descritos por leis comuns.

Com isso surgiram os seguintes ramos da física: Mecânica, Calor, Movimento ondulatório, Óptica, Eletricidade, Física Moderna.

É difícil falar qual é o campo de atuação da Física, pois ela não tem delimitações e está sempre em contínua evolução, buscando descrever e desvendar novos fenômenos da natureza. No cotidiano, por mais que passem despercebidos, os fenômenos físicos estão sempre presentes. A Física, de um modo geral, está presente em todas as atividades do homem.

No estudo da física essa divisão surgiu para melhor compreender os fenômenos estudados, tornando o estudo mais fácil e com melhor compreensão do que acontece em nossa volta. Ao abordar cada assunto deve-se levar em conta a origem de cada tema estudado, seus precursores, ou seja, aqueles que foram os primeiros a estudarem o assunto.

http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/fisica.htm

SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS (SI)

O Sistema Internacional de Unidades é um sistema utilizado para realizar medidas padronizadas, adotando-se uma unidade para cada grandeza física. Em física chamamos de grandeza aquilo que pode ser medido, como por exemplo, velocidade, tempo, massa e força. Portanto, podemos dizer que tudo que pode ser medido é uma grandeza. Embora saibamos que existem dezenas de grandezas físicas, alguns padrões e definições são estabelecidos para um número mínimo de grandezas fundamentais. A partir das grandezas denominadas fundamentais é que são definidas unidades para as demais grandezas, ditas grandezas derivadas.

Dessa forma, da grandeza fundamental comprimento, cuja unidade é o metro, definem-se unidades derivadas, como área (metro quadrado) e volume (metro cúbico). Duas grandezas fundamentais comprimento e tempo definem a unidade de velocidade e aceleração.

Até meados de 1960 em todo mundo havia vários sistemas de unidades de medida, ou seja, existiam diferentes unidades fundamentais, que originavam inúmeras unidades derivadas. Por exemplo, as grandezas força e velocidade possuíam cerca de uma dezena de unidades diferentes em uso. De certa forma, essa grande quantidade de unidades fundamentais atrapalhava o sistema de medidas, já que eram diferentes em cada região. Por conta dessa divergência de unidades fundamentais, foi que a 11a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) criou o Sistema Internacional de Unidades (SI) com o objetivo de eliminar essa multiplicidade de padrões e unidades.

O sistema (SI) criado pela CGPM deveria estabelecer a cada grandeza somente uma unidade. O acordo quanto à utilização de apenas uma unidade foi realizado em 1971, na 14a CGPM. Nessa conferência foram selecionadas as unidades básicas do SI: metro, quilograma, segundo, ampère, kelvin, mol e candela, correspondentes às grandezas fundamentais: comprimento, massa, tempo, intensidade de corrente elétrica, temperatura, quantidade de matéria e intensidade luminosa.

Do mesmo modo, foram estabelecidos os seus símbolos, unidades derivadas, unidades suplementares e prefixos. O progresso científico e tecnológico tem possibilitado a redefinição dos padrões dessas grandezas. A tabela abaixo nos mostra as unidades de base do SI, bem como seus símbolos.

MUDANÇAS DE UNIDADES

Para podermos comparar um valor com outro, utilizamos uma grandeza predefinida como referência, grandeza esta chamada de unidade padrão. As unidades de medida padrão que nós brasileiros utilizamos com maior frequência são o grama, o litro e o metro, assim como o metro quadrado e o metro cúbico.

Além destas também fazemos uso de outras unidades de medida para realizarmos, por exemplo,