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O que são grandezas físicas?

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As grandezas, também chamadas de grandezas físicas, são as aplicações de unidades de mensuração dentro das ciências exatas. Em outras palavras, as grandezas são utilizadas para definir qualidades ou quantidades de certas propriedades observadas dentro de uma circunstâncias.

Embora a termologia possa parecer complicada, não há motivos para confusão. De forma simplificada, grandezas são medidas. A velocidade, a massa, a distância e o tempo, por exemplo, são grandezas físicas. Mais fácil pensar dessa forma, certo?

Pensar em grandeza é tecnicamente diferente de pensar em unidades, e elas subdividem-se entre grandezas escalares ou vetoriais. Saber compreender essas diferenciações é importante para o correto entendimento da física e de análises aplicadas ao mundo real. A boa notícia é que o processo é razoavelmente simples, bastando um pouco de atenção e exemplificação.

Entenda o que são as grandezas escalares e vetoriais, suas diferenças em relação a unidades e as relações de proporcionalidade entre diferentes grandezas:

Diferença entre grandeza e unidade

Muitas pessoas cometem erros em função de uma confusão simples na terminologia. Grandeza não é a mesma coisa que unidade. O problema é que, na maior parte das vezes, elas podem parecer semelhantes. A grandeza mede a quantidade ou qualidade de algo em certa unidade, enquanto a unidade é apenas uma forma de notação.

Imagine um carro de Fórmula 1, por exemplo. Em uma determinada reta, ele atinge uma velocidade de 320 km/h. Neste caso, a notação km/h – quilômetros por hora – é a unidade física da grandeza física que é a velocidade. A grandeza físicas, neste caso, é 320 unidades físicas chamadas de km/h.

Ao falarmos apenas em km/h, falamos na unidade de mensuração. Ao falarmos 320 km/h, falamos da grandeza física velocidade observada no movimento do carro de corrida.

Grandezas escalares e vetoriais

Com o conceito de grandeza mais claro, é importante compreender a diferença entre os tipos de grandeza, senfo elas escalares ou vetoriais.

Grandezas escalares

Grandeza escalar é aquela suficientemente caracterizada pela sua intensidade. O comprimento de algo, por exemplo, pode ser definido perfeitamente pela mensuração do quão comprido é algo. O mesmo pode ser feito em relação ao tempo, à massa e a temperatura, por exemplo.

Eles podem seguir apenas um caminho dentro da escala, o que os torna escalares.

Grandezas vetoriais

As vetoriais, por sua vez, são aquelas que exigem mais do que uma mensuração de intensidade para que sejam corretamente identificadas. Elas precisam ser identificadas em relação ao espaço no qual encontram-se. É o caso da força, da velocidade, da aceleração e de grandezas relacionadas ao movimento em geral.

Para calcular o efeito de certa aceleração em um objeto, por exemplo, é necessário saber qual a direção e qual o sentido desta aceleração, pois essas diferentes possibilidades geram efeitos absolutamente distintos. A este tipo de complementação, é dado o nome de vetor – por isso o nome de grandeza vetorial.

Proporcionalidade de grandezas

No que diz respeito à proporcionalidade entre uma e outra grandeza, há basicamente duas possibilidades. Quando há proporcionalidade, ela pode ser diretamente ou inversamente proporcional. Há de se considerar, ainda, a possibilidade de não haver proporcionalidade – situação na qual não há necessidade de cálculos relacionados.

Grandezas diretamente proporcionais

São aquelas nas quais a alteração em um certa grandeza provoca uma alteração de mesma razão em uma segunda grandeza. Pode-se utilizar como exemplo, neste caso, uma barra de ferro onde são mensuradas as grandezas comprimento e massa.

Se dobrarmos o comprimento da barra, sua massa também será dobrada. Se o comprimento for reduzido a um terço do tamanho original, o mesmo ocorrerá com sua massa, pois suas razões são equivalentes.

Grandezas inversamente proporcionais

Grandezas inversamente proporcionais, como o próprio nome indica, são aquelas nas quais as operações de proporcionalidade são invertidas. Isso significa que a multiplicação de uma grandeza implica em uma divisão de mesma proporção em uma segunda grandeza.

É o exemplo da relação entre velocidade e tempo. Neste exemplo clássico, se a velocidade de um carro é dobrada, o tempo para que certo trajeto seja feito é dividido pela metade. Se a velocidade do carro é dividida pela metade, o tempo para realização do trajeto é dobrado.


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