Física Básica I

Vamos admitir a "existência'' de um espaço caracterizado pelas seguintes qualidades:

1. a soma dos espaços das partes é igual ao espaço do todo contendo estas partes;
   
2. o espaço é desprovido de matéria e, portanto, desprovido de qualquer propriedade que possa influenciar no movimento dos corpos;
   
3. o espaço é homogêneo, isto é, qualquer posição ao longo de uma determinada direção é sempre igual às demais;
   
4. o espaço é isotrópico, isto é, estando em uma posição fixa, todas as direções são idênticas;
   
5. o espaço apresenta três dimensões independentes (por exemplo, largura, profundidade e altura) e é infinito.
   

Estas propriedades tornam operacional o conceito de espaço euclidiano, uma homenagem ao matemático grego Euclides que viveu no Séc. III a.C., considerado o fundador da geometria plana, foi estabelecido somente a partir do Séc. XIV.

Tendo estabelecido estas propriedades, podemos afirmar que objetos podem ser localizados neste espaço através de coordenadas, medidas em relação a alguma posição fixa, previamente escolhida, a qual chamaremos de referencial. Note, portanto, que coordenadas são medidas relativas de distância.

Usaremos aqui as noções de ponto como sendo um objeto adimensional, de curva como sendo um objeto unidimensional (tendo apenas comprimento, como retas, parábolas, circunferências, elipses, espirais, etc.) e de superfície como sendo um objeto bidimensional (tendo apenas área, como planos, cascas esféricas e cilíndricas, etc.). Também utilizaremos a noção de vetor como sendo uma flecha (segmento orientado) tendo comprimento, direção e sentido. Portanto, vetores são objetos que necessitam de três informações para serem especificados. Objetos que precisam de apenas uma informação para serem especificados, como os números reais, são denominados de escalares.  Também assumiremos que o teorema de Pitágoras para triângulos retângulos seja conhecido (a soma dos quadrados dos catetos é igual ao quadrado da hipotenusa).

Também é importante mencionar que espaço e tempo são conceitos distintos na mecânica newtoniana, ou seja, relógios sincronizados podem ser colocados simultaneamente em qualquer posição neste espaço que estamos considerando. Desta forma, trabalharemos com a noção de tempo absoluto, ou seja, relógios sincronizados sempre marcarão os mesmos intervalos de tempo em qualquer posição do espaço.