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Tópicos de Medidas Elétricas Estes tópicos tratados neste documento são importantes para o desenvolvimento das disciplinas que envolvem cálculos matemáticos do Curso Técnico Concomitante de Eletroeletrônica do Instituto Federal de Santa Catarina de Joinville. Arredondamento de números Muitas vezes, como visto acima, a resposta de uma operação aritmétrica contém mais algarismos do que os significativos. Nestes casos, as seguintes regras devem ser usadas para arredondar o valor até o número correto de algarismos significativos: 1) Quando o algarismo seguinte ao último número a ser mantido é menor que 5, todos os algarismos indesejáveis devem ser descartados e o último número é mantido intacto. Exemplos: ao se arredondar 2,14 para dois algarismos significativos, obtém-se 2,1; ao se arredondar 4,372 para três algarismos significativos, obtém-se 4,37; 2) Quando algarismo seguinte ao último número a ser mantido é maior que 5, ou 5 seguido de outros dígitos, o último número é aumentado em 1 e os algarismo indesejáveis são descartados. Exemplos: ao se arredondar 7,5647 para quatro algarismos significativos, se obtém 7,565; ao se arredondar 3,5501 para dois algarismos significativos, obtém-se 3,6. 3) Quando o algarismo seguinte ao último número a ser mantido é um 5 (seco!) ou um 5 seguido somente de zeros, tem-se duas possibilidades: 3.1) se o último algarismo a ser mantido for ímpar, ele é aumentado em 1 e o 5 indesejável (e eventuais zeros) é descartado 3.2) se o último algarismo a ser mantido for par (zero é considerado par) ele é mantido inalterado e o 5 indesejável (e eventuais zeros) é descartado Exemplos: ao se arredondar 3,250 para dois algarismos significativos, obtém-se 3,2; ao se arredondar 7,635 para três algarismos significativos, obtém 7,64; ao se arredondar 8,105 para três algarismos significativos, obtém-se 8,10. A tabela 1 segue a Resolução no 886/66 da Fundação IBGE para arredondaento de números. Tabela 1 - Arrendondamento de números Condições Procedimentos Exemplos <5 O último algarismo a permanecer fica inalterado 53,21 para a 53,2 >5 Aumenta-se de uma unidade no algarismo a permanecer 42,87 passa a 42,9 25,08 passa a 25,1 53,99 passa a 54,0 =5 i) Se ao 5 seguir em qualquer casa um algarismo diferente de zero, aumenta-se uma unidade no algarismo a permanecer 2,352 pasa a 2,4 25,6501 passa a 25,7 76,250002 passa a 76,3 ii) Se o 5 for o último algarismo ou se o 5 só seguirem zeros a ser conservado só será aumentado de uma unidade se for ímpar 24,76 passa a 24,8 24,65 passa a 24,6 24,7500 passa a 24,8 24,6500 passa a 24,6 Fonte: Adaptado de CRESPO, 1991 Cabe ressaltar que, não se deve efetuar arredondamentos sucessivos (ex.: 17,3452 passa a 17,3 e não para 17,35; para 17,4). Exercícios de arredondamento Faça o arredondamento dos números em duas casa decimais: Tabela 2 - Arredondamento de números a) 3,444... b) 0,085 c) 6,555... d) 11,995 e) 8,777... f) 11,994 g) 10,0505... h) 11,996 i) 0,995 j) 11,985 k) 1,994 l) 11,98501 m) 3,998 n) 11,99503 o) 15,01500001 p) 6,445445... q) 0,093 r) 6,445 s) 0,099 t) 6,455 u) 0,095 Algarismos significativos No valor que expressa a magnitude de uma grande za através de uma unidade de medida, os algarismos conhecidos com certeza mais o algarismo duvidoso são denominados de algarismos significativos. Por exemplo, se ao medir o volume de uma amostra líquida numa proveta de 25 mL, cuja menor divisão é 0,1mL, encontrou-se o valor 17,24 mL, este resultado tem quatro algarismos significativos (os dígitos um, sete e dois são conhecidos com certeza e o quatro é o algarismo duvidoso – aquele que foi estimado). O algarismo duvidoso sempre está na casa decimal em que está o limite do erro do aparelho de medida utilizado. Como o limite de erro de uma proveta corresponde à metade de sua menor divisão, no caso da proveta acima mencionada, este limite é de 0,05 mL; por isto que no valor 17,24 mL o dígito 4 corresponde ao algarismo duvidoso. Já no caso de um valor de massa igual a 7,241 g, medido numa balança cujo fundo de escala é 0,001g (para balanças, o limite de erro é igual à menor divisão), os dígitos sete, dois, e quatro são conhecidos com certeza e o um é o algarismos duvidoso. Se à esquerda de um número só houver zeros, estes zeros não são algarismos significativos Nos números que não têm vírgula decimal, os zeros podem ser ou não significativos. Para eliminar possíveis confusões, vamos adotar a convenção de incluir uma vírgula decimal se os zeros forem significativos. Assim, 100, tem três algarismos significativos, enquanto 100 só tem um. Ou então, escreve-se em notação científica 1,00 × 10 2 (com três algarismos significativos) ou 1 × 10 2 (com um algarismo significativo) Algarismos significativos e massas atômicas: Ao observar uma boa tabela periódica, verificamos que as massas atômicas de alguns elementos têm mais algarismos significativos do que outros. Ao usarmos massas atômicas em cálculos, adotaremos a seguinte convenção: usar-se- á para a massa atômica um algarismo significativo a mais do que o número de algarismos de qualquer outro dado. Operações com algarismos significativos Adição e subtração O resultado de uma soma ou de uma subtração deve ser relatado com o mesmo número de casas decimais que o termo com o menor número de casas decimais. Por exemplo, os resultados das seguintes soma e subtração. 6,3 + 2,14 = 8,44 = 8,4 90 – 2,14 = 87,86 = 88 Multiplicação e divisão: O resultado de uma multiplicação ou de uma divisão deve ser arredondado para o mesmo número de algarismos significativos que o do termo com o menor número de algarismos significativos 6,3 × 2,14 = 13,482 6,3 ÷ 2,14 = 2,9439252 = 2,9 Quando um cálculo envolver mais de uma operação, após a realização de cada operação, pose-se ou não efetuar o arredondamento para o devido número de algarismos significativos. Por exemplo: 13,428 × (6,2/90,14356) = 13,428 × 0,069 = 0,93 13,428 × (6,2/90,14356) = 0,923566... = 0,92 Note que no segundo caso o arredondamento só foi feito após a realização de todas as operações, mostrando que o resultado final depende de como a operação foi feita e da realização ao não de arredondamentos(s) a cada etapa do cálculo. Assim, para fins d padronização e considerando o uso de calculadores eletrônicas, nos cálculos ao longo do curso os arredondamentos deverão ser feitos somente ara o resultado final. Exercícios de algarismos significativos Tabela 3 - Exercícios de algarismos signoficativos - operação e quantidade de algarismos Operações aritméticas 1) 2,222 m + 13,8 cm + 222 cm + 3,765 m = 2) 129,346 V – 3,1 V = 3) 15,5 cm + 252 cm + 7,355 m = 1,2 A – 250 mA + 500 mA 4) 33,314 cm x 26,0 cm = 32,79 cm2 x 3,1 cm = 5) 2,6 A x 3,12 V = 15,5 W / 2,215 V = 10,25 W / 500 mA = Números significativos 1) 25,45 com 3 AS = 2) 2,450 com 2 AS = 3) 952,216 com 5 AS = 4) 85,2 com 2 AS = 5) 12,5487 com 4 AS = 6) 12,5487 com 3 AS = 7) 568,252 com 4 AS = 8) 33,3333 com 3 AS = 3. Referências Algarismos significativos. Disponível em: http://www3.fsa.br/fabricio/algarismos_significativos.htm. Data de acesso: 04/05/2017. http://www3.fsa.br/fabricio/algarismos_significativos.htm
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