Física do Zero: o que são grandezas físicas e como descrevê-las

Grandeza física: a ponte entre o mundo real e os números

Em Física, grandeza física é qualquer propriedade de um corpo, de um fenômeno ou de um sistema que pode ser medida. Exemplos comuns: distância, tempo, massa, temperatura, velocidade, força.

Medir uma grandeza significa descrevê-la com dois elementos inseparáveis:

• valor numérico (o “quanto”)
• unidade (o “em que padrão”)

Por isso, uma medida sempre tem o formato:

medida = número + unidade

Exemplos corretos:

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• tempo = 12 s
• massa = 2,0 kg
• temperatura = 25 °C

Exemplos incompletos (não são medidas completas):

• tempo = 12 (faltou unidade)
• massa = kg (faltou valor numérico)

Como “descrever” uma grandeza: nome, símbolo, valor e unidade

Ao organizar dados de um problema, é útil separar quatro coisas:

• Nome da grandeza: o que está sendo medido (ex.: tempo).
• Símbolo da grandeza: letra que representa a grandeza (ex.: t).
• Valor: número (ex.: 12).
• Unidade: símbolo da unidade (ex.: s).

Um registro bem escrito costuma ficar assim:

t = 12 s

Note a diferença:

• símbolo da grandeza: t (tempo), m (massa), T (temperatura), d ou Δs (distância/deslocamento, dependendo do contexto)
• símbolo da unidade: s, kg, °C, m

Escalares e vetoriais: o mínimo para não confundir a leitura

Algumas grandezas são escalares: ficam completamente descritas por valor + unidade. Exemplos: massa, tempo, temperatura, energia, distância percorrida (em muitos contextos).

Outras são vetoriais: para descrevê-las corretamente, além do módulo (valor com unidade), é preciso indicar direção e sentido. Exemplos: força, velocidade, aceleração, deslocamento (em muitos contextos).

Como isso aparece na escrita

• Escalar: m = 3,0 kg
• Vetorial: F = 10 N para a direita (módulo + direção/sentido)

Em problemas introdutórios, muitas vezes a direção/sentido vem em palavras: “para cima”, “para a direita”, “em direção ao norte”, “contrário ao movimento”. Se o enunciado não disser nada sobre direção/sentido, desconfie: ou a grandeza é escalar naquele contexto, ou o problema está simplificando e você deve registrar essa observação.

Como identificar as grandezas em um enunciado

O objetivo é ler o texto e transformar frases em dados organizados. Um método prático é procurar:

• Números (quase sempre vêm acompanhados de unidades).
• Palavras que nomeiam grandezas: tempo, massa, temperatura, distância, velocidade, força, altura, volume etc.
• Condições de direção/sentido (para vetores): “para cima”, “para o leste”, “em direção a”, “retorna”, “vai e volta”.

Passo a passo prático (para qualquer enunciado curto)

1. Sublinhe os números e unidades do enunciado.
2. Nomeie a grandeza associada a cada número (tempo? distância? massa?).
3. Escolha um símbolo padrão para cada grandeza (ex.: t, m, T, d, v, F).
4. Registre como “símbolo = valor unidade”.
5. Se for vetorial, anote em “observações” a direção e o sentido.
6. Confira consistência: cada valor tem unidade? símbolo de grandeza não foi trocado por símbolo de unidade?

Exemplos guiados: extraindo dados e organizando em tabela

Exemplo 1

Enunciado: “Um aluno caminha 200 m em 2,5 min.”

Extração das grandezas: há uma distância e um tempo.

Registros diretos:

• d = 200 m
• t = 2,5 min

Exemplo 2

Enunciado: “Uma caixa de 3,0 kg é puxada por uma força de 12 N para a direita.”

Extração das grandezas: massa (escalar) e força (vetorial, pois há direção/sentido).

Registros diretos:

• m = 3,0 kg
• F = 12 N (para a direita)

Exemplo 3

Enunciado: “A temperatura de um líquido passa de 20 °C para 65 °C.”

Extração das grandezas: temperatura inicial e final (mesma grandeza, dois valores).

Registros diretos:

• T_i = 20 °C
• T_f = 65 °C

Exemplo 4

Enunciado: “Um carro se move com velocidade de 80 km/h para o norte durante 30 min.”

Extração das grandezas: velocidade (vetorial, pois há direção/sentido) e tempo (escalar).

Registros diretos:

• v = 80 km/h (para o norte)
• t = 30 min

Erros comuns (e como evitar)

1) Confundir nome da grandeza com unidade

Errado: “A grandeza é kg.”

Certo: a grandeza é massa; a unidade pode ser kg.

• Grandeza: massa
• Unidade: quilograma (kg)

2) Omitir a unidade

Errado: t = 10

Certo: t = 10 s (ou 10 min, dependendo do enunciado)

Sem unidade, o número fica ambíguo e pode levar a erros de cálculo e interpretação.

3) Misturar símbolo de grandeza com símbolo de unidade

Exemplos típicos de confusão:

• Massa: símbolo da grandeza é m, mas m também é símbolo de metro (unidade de comprimento). Para evitar confusão, sempre observe o contexto e escreva a unidade explicitamente.
• Tempo: símbolo da grandeza é t; unidade pode ser s (segundo) ou min (minuto). Não use t = 5 t (sem sentido).

Modelos corretos:

• m = 2,0 kg (massa)
• d = 2,0 m (distância)
• t = 5 s (tempo)

4) Tratar grandeza vetorial como se fosse apenas um número

Se o enunciado disser “10 N para cima”, registrar apenas F = 10 N perde informação importante. O correto é manter a indicação de direção/sentido nas observações ou junto do registro.

F = 10 N (para cima)