Diagrama   Espaço  -  Tempo                                                                                


 

Aqui podemos visualizar, na forma de um quadro, as dimensões de algumas grandezas em física.
Na linha superior vamos encontrar as diferentes Na linha superior temos as diferentes atribuições de L , ou seja, Lo, L1 , L2 , L3 , L4, L5, L6
Na coluna da esquerda as atribuições negativas de T , ou seja T0, T -1 , T -2 , T -3 , T -4 , T -5

  • Um comprimento ou distância ( dimensão L ) encontra-se na casa L1T0
  • Uma superfície ( dimensão L² ) encontra-se naturalmente na casa L2 T0
  • Um volume ( dimensão L³ ) encontra-se naturalmente na casa L3 T0
  • Uma velocidade ( dimensão L / T ) encontra-se na casa L1 T - 1
  • Uma aceleração (dimensão L / T ² ) encontra-se na casa L1 T - 2
  • Uma frequência (dimensão 1 / T ) encontra-se na casa L0 T - 1

Também teremos:

  • O quadrado da frequência ( dimensão 1 / T ² ) na casa L0 T - 2
  • O fluxo = volume por segundo ( dimensão L³ / T ) na casa L³ T - 1

 

A massa = L³ / T²

 

, Uma massa unitária m submetida, no espaço, a uma aceleração de 9,81 m/s (dentro de um foguete, por exemplo) sofre a mesma força F que esta mesma massa m quando submetida à atração terrestre.

Estas duas forças são de mesma natureza (em princípio idênticas, nada poderá distingui-las). Assim, elas deverão ter as mesmas dimensões. Aqui vamos considerar, portanto, que a massa dita "inercial" e a massa dita "gravitacional" são exatamente a mesma coisa.

De um lado ela se expressa como F = ma   e tem como dimensões  M . L / T²       (1)
De outro lado temos F = K.m.Mt / Rt²   e tem como dimensões   M² / L²             (2)

Com Mt a massa da terra (de dimensão M) e Rt o raio da terra (de dimensão L)
Comparando as dimensões de (1) com (2) temos M . L / T² = M² / L²

Assim as dimensões de uma massa serão M = L³ / T²     ( vide apêndice 1 )
Poderemos a partir daqui exprimir a massa em kg ou em m³ / s²   ( vide apêndice 2 )

Em (2) a constante de Newton K é aqui considerada como uma simples número sem dimensões.

 

Algumas outras grandezas ;

 

Grandezas importantes en fisica :

  • A quantidade de movimento ou impulso ( massa . velocidade ) encontra-se na casa L4 T -3
  • A força ( massa . aceleração ) encontra-se na casa L4 T -4
  • O trabalho ou energia ( força . deslocamento) encontra-se na casa L5 T -4
  • A potência ( energia / tempo ) encontra-se na casa L5 T -5
  • O potencial ( energia / massa ) ou ( massa / distancia ) encontra-se na casa L2 T -2


Também teremos:

  • A pressão ( força / superfície ) na casa L2 T -4
  • A rigidez de uma mola ( força / deslocamento ) na casa L³ T -4
  • O quadrado da massa ( massa . massa ) na casa L6 T -4
  • O quadrado da velocidade ( velocidade . velocidade ) na casa L2 T -2
  • O quadrado da frequência ( frequência . frequência) na casa T -2
  • A ação ( energia . tempo) na casa L5 T -3

 

Densidade

A densidade D pode ser definida como massa / volume : L3 T -2 / L3 = D = T -2 supondo D x T 2 = constante
Supondo a " densidade . T ² = N = constante " o que poderia explicar que num sistema onde a densidade de massa é muito fraca teremos uma tendência a ter fenômenos com períodos muito grandes e vice versa.
Uma galáxia, por exemplo ( densidade média de massa excessivamente fraca ) terá um período de rotação muito grande, da mesma forma que dentro de um núcleo atômico ou numa região super densa ( densidade de massa muito grande ) ocorrerão fenômenos periódicos muito rápidos ( frequências muito elevadas).
Se consideramos como densidade D a densidade média de uma esfera de raio Terra-Sol, contendo a massa do Sol, e o valor de N = 3 p / K = 1,413 10^11 ( K = constante de Newton )   T²  terá como valor o quadrado do período de revolução da Terra em torno do Sol , ou seja  T² = 9,97 10 ^14 segundos ( T = 31,575,000 secundos = 365,25 dias).

Caso da Terra em órbita em torno do Sol, teremos:

Densidade . T ² = N = 3 p / K
T ² = ( 3 p / K ) / D   

  • D = massa da Terra / { 4/3 p ( Raio Terra -Sol)³ } = 1,4115 10 ^-4 kg / m³
  • 1 / D = ( 7,068 10 ^3 ) m³ / kg
  • T ² = N / D = ( 1,413 10 ^11 ) . ( 7,068 10 ^3 ) = 9,97 10 ^14
  • T = ( 9,97 10^14 ) ^1/2 = 31,59 10 ^6 sec = 365,25 dias ( T = período de revolução em torno do sol)

 

Algumas relações fundamentais em física


M.a = F          ( L3 T -2 )( L1 T -2 )   =   ( L4 T -4 )     =>     massa . aceleração = força
M.v = p          ( L3 T -2 )( L1 T -1 )   =   ( L4 T -3 )     =>      massa . velocidade = impulsão ( momentum )
M.v² = E        ( L3 T -2 )( L2 T -2 )   =   ( L5 T -4 )     =>     massa . (velocidade)² = energia
M/R² = a       ( L3 T -2 )( L-2 )   =   ( L1 T -2 )            =>     massa / (distância )² = aceleração ( g = Mt / R² )
M²/R = E      ( L3 T -2 )² (L-1)  =  ( L5 T -4 )              =>     (massa)² / (distância ) = energia
M²/R² = F    ( L3 T -2 )² (L-2)  =  ( L4 T -4 )              =>     (massa)² / (distância )² = força
F.L = E           ( L4 T -4 )( L )  =  ( L5 T -4 )                   =>     Force . distância = energia ( trabalho )
F / L = k        ( L4 T -4 )( L-1 )  =  ( L3 T -4 )                =>     Force / distância = rigidês (de uma mola por exemplo)
k / M = T -2  ( L3 T -4 )( L-3 T 2 ) = ( L0 T -2 )          =>     rigidês / massa = quadrado da frequência
F . v = W        ( L4 T -4 )( L1 T -1 )  =  ( L5 T -5 )         =>     força . velocidade = potência
p / T = F        ( L4 T -3 )( L0 T -1 )  =  ( L4 T -4 )         =>     impulsão / tempo = força

 

Introdução
Carga  Eletrica
Apêndice 1
Apêndice 2

 

 

zzz_espace_tempszzz_z