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IFSC / Matemática Básica Prof. Júlio César Tomio Página 1 de 4 NOTAÇÃO CIENTÍFICA O que é uma notação científica? É apenas uma forma de escrever números que representam quantidades (ou valores) muito grandes ou muito pequenas. Veja os números: • 5.973.600.000.000.000.000.000.000 kg → Massa do Planeta Terra • 0,0000000000000000001602176487 C → Carga elementar aproximada de um elétron [em módulo] • 1.099.511.627.776 bytes = 1 Terabyte → Capacidade de armazenamento de memória [equivalente a 1024 GB] • 0,00000000000000000000000000167 kg → Massa aproximada de um próton Na vida cotidiana, poucas vezes temos contato direto com números de tal magnitude, entretanto, quando estamos envolvidos com algumas áreas do conhecimento como a física, a química, a informática, entre outras, faz-se necessário a utilização da notação científica para simplificar a forma de escrever e calcular alguns números (como os exemplificados acima). Utilizando a notação científica, os exemplos dados acima ficariam assim: • 5,9736 ⋅ 1024 kg → Massa do Planeta Terra • 1,602176487 ⋅ 10–19 C → Carga elementar de um elétron [em módulo] • aprox. 1012 bytes → Capacidade de armazenamento de memória [equivalente a 1024 GB] • 1,67 ⋅ 10–27 kg → Massa aproximada de um próton Nota: No caso de capacidade de armazenamento de memória [veja acima], o valor 1012 é uma aproximação para 240 [pois a base para valores de armazenamento de memória é binária]. Interessou? Procure saber mais!! Formalizando, temos: Um número X escrito em notação científica terá sempre a forma: nmX 10⋅= Onde: m → é um número que varia [em módulo] de 1 até ...99,9 , ou seja, 10||1 <≤ m , chamado mantissa. n → é um número inteiro positivo ou negativo, ou seja, ∗∈ Zn , chamado ordem de grandeza. Exemplos: ♦ 6,02 ⋅ 1023 → A constante de Avogadro (aprox.) ♦ 9,1093822 ⋅ 10–31 kg → A massa de um elétron ♦ 4 ⋅ 107 m → A circunferência do planeta Terra ♦ 4,5 ⋅ 10–23 g → A massa aprox. do átomo de alumínio [em gramas] ♦ 6,67428 ⋅ 10–11 m3 kg–1 s–2 → Melhor valor estimado para a constante de gravitação universal ♦ 2,998 ⋅ 108 m/s → Velocidade da Luz [aproximada, em metros por segundo] Inicialmente, vamos relembrar algumas regras para as Potências de 10. Veja: 10101 = 1,0 10 1 10 1 10 1 1 ===− 1001010102 =⋅= 01,0 100 1 10 1 10 2 2 ===− 1000101010103 =⋅⋅= 001,0 1000 1 10 1 10 3 3 ===− 000.1010101010104 =⋅⋅⋅= 0001,0 000.10 1 10 1 10 4 4 ===− Observação: Consideramos que 1100 = . IFSC / Matemática Básica Prof. Júlio César Tomio Página 2 de 4 Como transformar um número qualquer para a notação científica: • Se o número X representa uma grande quantidade: || X ≫≫≫≫1 5749 = 5,749 ⋅ 103 136.000 = 1,36 ⋅ 105 43.000.000 = 4,3 ⋅ 107 100.000.000 = 1 ⋅ 108 = 108 O expoente da potência de base 10 na notação científica corresponde ao número de casas decimais que deslocamos a vírgula [para a esquerda] até que tenhamos um número m tal que 10||1 <≤ m • Se o número X representa uma pequena quantidade: || X ≪≪≪≪1 0,0000004123 = 4,123 ⋅ 10–7 0,000805 = 8,05 ⋅ 10–4 0,007 = 7 ⋅ 10–3 0,01 = 1 ⋅ 10–2 = 10–2 O expoente da potência de base 10 na notação científica corresponde ao número [NEGATIVO] de casas decimais que deslocamos a vírgula [para a direita] até que tenhamos um número m tal que 10||1 <≤ m Veja agora duas transformações realizadas passo a passo: Exemplo 1: 42,716253 = 110642,25371 ⋅ = 2101642,2537 ⋅ = 31071642,253 ⋅ = 410371642,25 ⋅ 42,716253 = 5105371642,2 ⋅ Exemplo 2: 0000000714,0 = 110000000714,0 −⋅ = 21000000714,0 −⋅ = 3100000714,0 −⋅ = 410000714,0 −⋅ = 51000714,0 −⋅ = 6100714,0 −⋅ = 710714,0 −⋅ 0000000714,0 = 81014,7 −⋅ Perceba nas transformações apresentadas acima que, quando a vírgula “pula” uma casa decimal de posição, o expoente da potência de base 10 [ordem de grandeza] varia em uma unidade. Observações: ♦ Caso um número qualquer X seja negativo e seja necessário representá-lo em notação científica, o procedimento é análogo ao visto até agora, bastando apenas colocar o sinal negativo na mantissa da notação científica. Veja o exemplo: 13102,1000.000.000.000.12 ⋅−=− Informação: As formas intermediárias apresentadas ao lado, como 2101642,2537 ⋅ e 51000714,0 −⋅ NÃO são notações científicas. Estes números estão num “formato” que chamamos de Notação Exponencial. Lembre-se que na notação científica nm 10⋅ o valor de m deve pertencer ao intervalo 10||1 <≤ m , o que não acontece nos casos citados acima. IFSC / Matemática Básica Prof. Júlio César Tomio Página 3 de 4 ♦ A maioria das calculadoras científicas “trabalha” com a notação científica de alguma forma. Alguns modelos possuem a tecla Exp para escrever números em notação científica. Em outros modelos, devemos acessar essa função através da tecla MODE ou outra tecla específica. Caso você tenha uma calculadora científica – ATENÇÃO, procure saber como ela funciona, para melhor aproveitar seu equipamento [consulte o manual, se necessário]. ♦ Um número escrito em notação científica também pode aparecer com pequenas variações na sua representação. Isso pode ocorrer nas calculadoras ou até mesmo em algumas literaturas matemáticas. Veja: 151023,1 ⋅ = 151023,1 × = 1523,1 E = 1523,1 Exp Algumas Propriedades Operatórias com Potências de 10: Em aplicações que envolvem números em notação científica [como aqueles exemplificados no início deste material] é comum operar tais números com outros, em notação científica ou não, em fórmulas específicas. Assim, é importante saber que: nmnm +=⋅ 101010 nm n m nm −==÷ 10 10 10 1010 nmnm ⋅= 10)10( nnn mm 10)10( ⋅=⋅ NOTA: Vale lembrar que as propriedades mencionadas acima também valem para números (não nulos) diferentes de 10. Exemplos: • Determine o resultado das expressões em notação científica: a) ?1010 58 =⋅ 135858 10101010 ==⋅ + b) ? 10 10 3 11 = 8311 3 11 1010 10 10 == − c) ? 10 1010 15 74 = ⋅ 41511 15 11 15 74 15 74 1010 10 10 10 10 10 1010 −− + == ⋅ == d) ?)1005,4()103,2( 69 =⋅⋅⋅ 15696969 10315,9101005,43,21005,4103,2)1005,4()103,2( ⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅ e) ? 101,4 )103,2()102,1( 3 64 = ⋅ ⋅⋅⋅ 67 3 10 3 64 3 64 1073,610673,0 101,4 1076,2 101,4 10103,22,1 101,4 103,2102,1 ⋅≅⋅≅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅⋅ = ⋅ ⋅⋅⋅ = Atenção: Observe que, nos exemplos [d] e [e], operamos as mantissas entre si e as potências de 10 entre si. EXERCÍCIOS – Notação Científica 1) Escreva em notação científica os números dados a seguir. a) 123 b) 1230 c) 300.12 d) 000.000.470 e) 000.000.460.11 f) 000.000.000.10 g) 9,71 h) 5,281 i) 1,90− j) 07,15− 2) Escreva em notação científica os números dados abaixo. a) 14,0 b) 014,0 c) 0014,0 d) 000000749,0− e) 0520000000000,0 f) 00000001,0− 3) Escreva em notação científica os números dados em notação exponencial. a) 71013 ⋅ b) 51028,0 −⋅ c) 6108000 −× d) 14100560,0 ⋅ e) 21100911,0 −⋅ f) 31018000 ×− IFSC / Matemática Básica Prof. Júlio César Tomio Página 4 de 4 4) Determine o valordas expressões dadas, apresentando o resultado em notação científica. a) )103()105,2( 115 ⋅⋅⋅ b) )102()104,3( 115 ⋅⋅⋅ − c) 39 104105,2 −×⋅× d) 100105,1 6 ⋅× − e) 3,7105102,7 115 ⋅⋅⋅⋅ − f) 1000108102 1111 ×⋅×⋅ − g) 2 7 10 10 h) 22 81 10 1010 ⋅− i) 10 12 100,3 104,2 × × j) 3 164 1022,3 )1015,4()102,9( ⋅ ⋅⋅⋅ k) 10001,4 103,2102,1 625 ⋅ ⋅×⋅ l) ]108[2 102)108(10 5 7412 ⋅⋅ ⋅×⋅−×− RESPOSTAS – RESPOSTAS – RESPOSTAS – RESPOSTAS – RESPOSTAS – RESPOSTAS – RESPOSTAS 1a) 21023,1 ⋅ 1b) 31023,1 ⋅ 1c) 41023,1 ⋅ 1d) 8107,4 ⋅ 1e) 1010146,1 ⋅ 1f) 10101 ⋅ 1g) 11019,7 ⋅ 1h) 210815,2 ⋅ 1i) 11001,9 ⋅− 1j) 110507,1 ⋅− 2a) 1104,1 −⋅ 2b) 2104,1 −⋅ 2c) 3104,1 −⋅ 2d) 71049,7 −⋅− 2e) 12102,5 −⋅ 2f) 8101 −⋅− 3a) 8103,1 ⋅ 3b) 6108,2 −⋅ 3c) 3108 −× 3d) 121060,5 ⋅ 3e) 231011,9 −⋅ 3f) 7108,1 ×− 4a) 16105,7 ⋅ 4b) 6108,6 ⋅ 4c) 710 4d) 4105,1 −⋅ 4e) 410628,2 −⋅ 4f) 4106,1 ⋅ 4g) 510 4h) 15101 −⋅ 4i) 1108 ⋅ 4j) 18101857,1 ⋅≅ 4k) 27107317,6 ⋅≅ 4l) 6101 −⋅− REFERÊNCIAS • Wikipédia, a enciclopédia livre. http://pt.wikipedia.org Para refletir: O fracasso quebra as almas pequenas e engrandece as grandes, assim como o vento apaga a vela e atiça o fogo da floresta. (Benjamim Franklin) ANOTAÇÕES: