1: A natureza da ciência e da física
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- 1.0: Prelúdio da Ciência e do Reino da Física, Quantidades Físicas e Unidades
- Neste texto, você começará a explorar a história do estudo formal da física, começando com a filosofia natural e os antigos gregos, até uma revisão de Sir Isaac Newton e das leis da física que levam seu nome. Você também conhecerá os padrões que os cientistas usam quando estudam quantidades físicas e o sistema inter-relacionado de medições que a maioria da comunidade científica usa para se comunicar em uma única linguagem matemática.
- 1.1: Física - Uma introdução
- A ciência busca descobrir e descrever a ordem e a simplicidade subjacentes na natureza. A física é a mais básica das ciências, preocupando-se com energia, matéria, espaço e tempo e suas interações. As leis e teorias científicas expressam as verdades gerais da natureza e o conjunto de conhecimentos que elas abrangem. Essas leis da natureza são regras que todos os processos naturais parecem seguir.
- 1.2: Quantidades e unidades físicas
- Quantidades físicas são uma característica ou propriedade de um objeto que pode ser medida ou calculada a partir de outras medidas. As unidades são padrões para expressar e comparar a medição de quantidades físicas. Todas as unidades podem ser expressas como combinações de quatro unidades fundamentais. As quatro unidades fundamentais que usaremos neste texto são o metro (para comprimento), o quilograma (para massa), a segunda (para tempo) e o ampere (para corrente elétrica). Essas unidades fazem parte do sistema métrico, que
- 1.3: Precisão, precisão e números significativos
- A ciência é baseada na observação e na experimentação, ou seja, em medições. A precisão é a proximidade de uma medição do valor correto para essa medição. A precisão de um sistema de medição se refere à proximidade da concordância entre medições repetidas (que são repetidas nas mesmas condições).
- 1.4: Aproximação
- Ao desenvolver habilidades de resolução de problemas, você também desenvolverá habilidades de aproximação. Você desenvolverá essas habilidades pensando de forma mais quantitativa e estando disposto a assumir riscos. Como em qualquer empreendimento, a experiência ajuda, assim como a familiaridade com as unidades. Essas aproximações nos permitem descartar certos cenários ou números irreais. As aproximações também nos permitem desafiar outras pessoas e nos guiar em nossas abordagens ao nosso mundo científico.
Miniatura: Esse fluxo de lava em forma de parábola ilustra a aplicação da matemática na física — neste caso, a lei de Galileu sobre a queda de corpos. (Jim D. Griggs, fotógrafo da equipe do HVO (USGS) @ http://pubs.usgs.gov/dds/dds-80).