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e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 5 Aula 1 | Unidades de medida Meta da aula Apresentar as principais unidades de medida de comprimento, • de superfície, de volume, de massa e de tempo, e as formas de conversão entre unidades de mesma espécie. Objetivos da aula Ao final desta aula, você deverá ser capaz de: identificar as principais unidades utilizadas em medidas de com-1. primento, de superfície, de volume, de massa e de tempo; escrever corretamente as unidades, usando os símbolos quando 2. necessário; definir a unidade adequada para diferentes situações;3. fazer a conversão entre unidades de medida de mesma espécie.4. O que é medir? Existe uma enorme variedade de coisas que podem ser medidas sob vários aspectos. Imagine, por exemplo, uma lata de refrigerante. Você pode medir a sua altura, pode medir quanto ela “pesa” e pode medir quanto líquido ela pode comportar. Cada um desses aspectos (comprimento, massa, volume) implica uma grandeza física diferente. Figura 1.1: Medidas de uma lata de refrigerante. Edificaçõese-Tec Brasil 6 Sistema Internacional de Unidades (SI) Conjunto de definições utilizado em quase todo o mundo moderno que visa a uniformizar e a facilitar as medições. Glossário Medir é comparar uma grandeza com uma outra de mesma natureza, ado- tada como padrão. Esses padrões são as unidades de medida. Atualmente, o Brasil e muitos outros países utilizam as unidades de medida do Sistema Internacional de Unidades (SI). O ato de medir envolve esses padrões, que são as referências usadas na me- dição. Envolve também a existência de instrumentos de medição que, gra- duados de acordo com a unidade de medida em questão, fornecem variados graus de precisão à medida desejada. Grandezas e suas unidades Para utilizarmos uma linguagem mais técnica, vamos definir grandeza como toda característica que, para ser expressa corretamente, utiliza-se de núme- ros, como, por exemplo: a distância entre duas cidades;1. a altura de uma pessoa;2. a temperatura corpórea de uma pessoa;3. a capacidade de uma caixa-d’água;4. a quantidade de pessoas numa reunião;5. o intervalo de tempo de uma partida de futebol.6. O Sistema Internacional de Unidades (SI) define como grandezas básicas o comprimento, a massa, o tempo, a corrente elétrica, a temperatura, a quan- tidade de substância e a intensidade luminosa. As unidades adotadas pelo SI para essas grandezas são denominadas unidades básicas, a partir das quais todas as outras são derivadas. e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 7 Tabela 1.1: Grandezas básicas e unidades adotadas pelo SI Grandezas básicas Unidades básicas comprimento Metro massa Quilograma tempo Segundo corrente elétrica Ampère temperatura Kelvin quantidade de matéria Mol intensidade luminosa Candela São inúmeras as grandezas com as quais você terá contato ao longo do curso. Nesta aula, iremos abordar apenas as unidades de medida de compri- mento, de superfície, de volume, de massa e de tempo. Nem sempre as unidades de medida foram precisas e adotadas mundialmen- te como ocorre hoje. Na Europa, durante a Idade Média, as unidades eram derivadas das medidas dos corpos dos reis; por isso, o nome de algumas unidades eram pés, polegadas, braça, etc. Isso acarretava problemas de co- municação entre as nações e obrigava a confecção de novos instrumentos de medida quando da morte de um monarca. Figura 1.2: Importância da padronização de unidades. Edificaçõese-Tec Brasil 8 O uso de símbolos na escrita de medidas Ao expressar a medida de uma grandeza, vamos utilizar um valor numérico seguido de um símbolo que indica a unidade de medida utilizada na medi- ção. O valor numérico indica quantas vezes a grandeza medida é maior do que a unidade utilizada. Toda vez que você se refere a um valor numérico ligado a uma unidade de medir, significa que, de alguma maneira, você realizou uma medição. O que você expressa é o resultado da sua medição, conforme a figura a seguir: Fonte: www.ipem.sp.gov.br Figura 1.3: Resultado de uma medição. Os símbolos são entidades matemáticas e não abreviaturas. Por isso, não são seguidos por um ponto (exceto no final de uma sentença) nem por um “s”, para formar o plural. Tabela 1.2: Símbolo não é abreviatura Unidades de medida Símbolo correto Símbolo errado segundo s s.; seg. metro m m.; mt.; mtr. quilograma kg kg.; kgr. hora h h.; hr. Fonte: www.ipem.sp.gov.br Tabela 1.3: Símbolo não tem plural Exemplo de medidas Símbolo correto Símbolo errado oito metros 8 m 8 ms três quilogramas 3 kg 3 kgs duas horas 2 h 2 hs Fonte: www.ipem.sp.gov.br Embora sejam adotadas as unidades de medida do Sistema Internacional, existem diversas unidades de medida para cada grandeza. Uma unidade considerada ideal para uma grandeza numa determinada situação pode não e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 9 ser a melhor em outra. Por exemplo: Se quisermos medir as dimensões de uma sala é aconselhável usarmos o metro, mas para medir a distância entre duas cidades é usual a adoção do quilômetro. Perceba, no exemplo, que o quilômetro (km) é uma unidade originada do metro pelo acréscimo de um prefixo. Desta forma, as unidades adotadas pelo Sistema Internacional podem dar origem a outras unidades pela utiliza- ção de prefixos, formando, assim, unidades múltiplas e submúltiplas destas. As novas unidades, apesar de não serem as adotadas pelo Sistema Interna- cional, são igualmente importantes. Tabela 1.4. Principais prefixos utilizados em unidades Prefixos das unidades SI Nome Símbolo Fator de multiplicação da unidade yotta Y 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 23 Z 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 exa E 1018 = 1 000 000 000 000 000 000 peta P 1015 = 1 000 000 000 000 000 tera T 1012 = 1 000 000 000 000 giga G 109 = 1 000 000 000 mega M 106 = 1 000 000 quilo k 10³ = 1 000 hecto h 10² = 100 deca da 10 deci d 10-1 = 0,1 centi c 10-2 = 0,01 mili m 10-3 = 0,001 micro m 10-6 = 0,000 001 nano n 10-9 = 0,000 000 001 pico p 10-12 = 0,000 000 000 001 femto f 10-15 = 0,000 000 000 000 001 atto a 10-18 = 0,000 000 000 000 000 001 zepto z 10-21 = 0,000 000 000 000 000 000 001 yocto y 10-24 = 0,000 000 000 000 000 000 000 001 Fonte: www.inmetro.gov.br/consumidor/unidLegaisMed.asp Edificaçõese-Tec Brasil 10 Saiba mais... Apesar de termos contato com diversas unidades de medida nas embalagens de produtos, nas receitas de alimentos, nos jornais e nas revistas, nas contas de água e de luz e em diversas outras si- tuações do cotidiano, muitas pessoas ainda não dão a devida im- portância ao seu uso. Um sinal disso é que, há alguns anos, fabri- cantes de diversos produtos utilizaram-se dessa “não importância ao uso das unidades” para realizarem uma prática ilícita denomina- da maquiagem: os produtos tinham suas quantidades diminuídas, mas continuavam com a mesma embalagem e o mesmo preço. Um exemplo dessa prática ocorreu com os rolos de papel higiêni- co, que tiveram sua metragem reduzida de 40m para 30m, sem redução no preço. Como a maioria dos consumidores se limitava a contar os rolos, apenas, isso passou despercebido. Conversão de unidades Em muitos momentos, é necessário realizar a conversão de unidades quando se mede uma grandeza. Para isso, existem técnicas que serão mostradas ain- da nesta aula. Em todas as conversões será utilizado um princípio que pode ser enunciado da seguinte forma: Caso a unidade seja diminuída, o valor numérico da medida deve aumentar, de modo a representar uma medida equivalente e vice-versa. Esse princípio pode ser justificado por meio de exemplos. Imagine que se queira medir a largura de uma sala, utilizando, num primeiro momento, o centímetro como unidade e, num segundo momento, o metro como uni- dade. É evidente que, em virtude de o centímetro ser uma unidade menor, caberão muitos centímetros na largura da sala. Já no segundo caso, como o metro é uma unidademaior, caberão poucos metros na largura da sala. Agora que já percebemos a importância das unidades de medida em diver- sas situações, que tal conhecermos melhor essas unidades e como realizar as conversões de uma unidade para outra? e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 11 Unidades de comprimento A unidade padrão para comprimento é o metro, indicada pelo símbolo m. Com o uso de alguns prefixos e radicais, foram criados seus múltiplos e sub- múltiplos decimais. Caso você precise converter uma medida de comprimento de uma unidade para outra, o fator de conversão será uma potência de 10, cujo expoente será dado pelo número de casas a percorrer, conforme a Tabela 1.5. Tabela 1.5: Múltiplos e submúltiplos do metro Múltiplos Padrão Submúltiplos quilômetro hectômetro decâmetro. metro decímetro centímetro milímetro km hm dam m dm cm mm Veja os dois exemplos a seguir: Exemplo 1.1: Expresse em cm a medida 50dam quilômetro hectômetro decâmetro metro decímetro centímetro milímetro km hm dam m dm cm mm Figura 1.4: Conversão de dam para cm. Como a unidade será diminuída, o valor numérico será aumentado por uma multiplicação por 103 (três casas para irmos do dam ao cm). Logo: 50dam = 50 × (103)cm 50dam = 50 × (10 × 10 × 10)cm 50dam = 50 × 1.000cm 50dam = 50.000cm Exemplo 1.2: Expresse em hm a medida 1.200mm quilômetro hectômetro decâmetro metro decímetro centímetro milímetro km hm dam m dm cm mm Figura 1.5: Conversão de mm para hm. Metro Comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundo, definição adotada na 17ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM). Glossário Edificaçõese-Tec Brasil 12 Como a unidade será aumentada, o valor numérico será diminuído por uma divisão por 105 (cinco casas para irmos do mm ao hm). Logo: 1.200mm = 1.200/(105)hm 1.200mm = 1.200/(10 × 10 × 10 × 10 × 10)hm 1.200mm = 1.200/100.000hm 1.200mm = 0,012hm Saiba mais... Existem outras unidades de comprimento que ainda são usadas no Brasil: a polegada, presente nas medidas de diâmetro de canos, dia-a) gonal da tela de televisores e diâmetro de parafusos; o pé, usada em profundidades oceânicas e altitude de voos;b) a légua, utilizada por pessoas mais idosas do interior do estado c) do Ceará para expressar distâncias entre localidades. 1 polegada (in) = 2,54cm 1 pé (ft) = 12 in = 30,48cm 1 légua ≅ 6km Atividade 1 Atende ao Objetivo 4 Para cercar uma propriedade quadrada de 5hm de lado, temos 20 rolos de 100m de arame farpado. Sabendo que a cerca deve apresentar quatro e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 13 fileiras de arame, quantos rolos de 200m de arame o proprietário deverá comprar de modo a cercar completamente a propriedade? Unidades de superfície A unidade padrão para superfície é o metro quadrado, indicada pelo sím- bolo m2, que expressa o espaço existente dentro de um quadrado de lado 1m. Utilizamos os mesmos prefixos e radicais para indicar seus múltiplos e submúltiplos decimais, conforme mostra a Tabela 1.6: Tabela 1.6: Múltiplos e submúltiplos do metro quadrado Múltiplos Padrão Submúltiplos quilômetro quadrado hectômetro quadrado decâmetro quadrado. metro quadrado decímetro quadrado centímetro quadrado milímetro quadrado km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 O termo quadrado deve-se ao fato de que a área de uma superfície é dada pelo produto de duas dimensões. Assim, temos m x m = m2. Caso você precise converter uma medida de superfície de uma unidade para outra, o fator de conversão será uma potência de 10, cujo expoente será dado pelo dobro do número de casas a percorrer na tabela anterior. Observe os dois exemplos a seguir: Edificaçõese-Tec Brasil 14 Exemplo 1.3: Expresse em mm2 a medida 5m2 quilômetro quadrado hectômetro quadrado decâmetro quadrado. metro quadrado decímetro quadrado centímetro quadrado milímetro quadrado km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 Figura 1.6: Conversão de mm2 para m2. Como a unidade será diminuída, o valor numérico será aumentado pela mul- tiplicação por 106 (três casas para irmos do m2 ao mm2). Logo: 5m2 = 5 × (102) × (102) × (102)mm2 5m2 = 5 × (10 ×10) × (10 × 10) × (10 × 10)mm2 5m2 = 5 × 100 × 100 × 100mm2 5m2 = 5 × 1.000.000mm2 5m2 = 5.000.000mm2 Exemplo 1.4: Expresse em m2 a medida 142dm2 quilômetro quadrado hectômetro quadrado decâmetro quadrado. metro quadrado decímetro quadrado centímetro quadrado milímetro quadrado km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 Figura 1.7: Conversão de m2 para dm2. Como a unidade será aumentada, o valor numérico será diminuído pela di- visão por 102 (uma casa para irmos do dm2 ao m2). Logo: 142dm2 = 142/(102)m2 142dm2 = 142/(10 × 10)m2 142dm2 = 142/100m2 142dm2 = 1,42m2 e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 15 Saiba mais... Para se estimar o número de pessoas presentes em eventos de grandes proporções, calcula-se aproximadamente a área ocupada pela multidão e multiplica-se por 6, considerando que cabem seis pessoas por metro quadrado. Outra unidade de superfície é o hectare (ha), usada, em algumas regiões do Brasil, para medir a extensão de fazendas. 1 hectare (ha) = 10.000m2 Atividade 2 Atende ao Objetivo 4 Vamos revestir o piso retangular de uma sala com cerâmicas quadradas de 1dm2. Se as dimensões da sala são de 8m por 10m, quantas cerâmicas serão necessárias? Edificaçõese-Tec Brasil 16 Unidades de volume Normalmente, os livros didáticos fazem distinção entre as unidades de vo- lume e as unidades de capacidade. As primeiras seriam originadas das uni- dades de comprimento e serviriam para expressar o espaço tridimensional ocupado por um objeto. Já as segundas teriam como unidades de medida o litro, com seus múltiplos e submúltiplos, e serviriam para expressar a capaci- dade de recipientes. Creio ser mais coerente falar em unidades de volume, lembrando que, em caso de recipientes, estamos indicando o volume necessário para enchê-los com certo líquido. Na Tabela 1.7, mostramos algumas unidades de volume. Tabela 1.7: Múltiplos e submúltiplos do metro cúbico Múltiplos Padrão Submúltiplos quilômetro cúbico hectômetro cúbico decâmetro cúbico metro cúbico decímetro cúbico centímetro cúbico milímetro cúbico km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3 O termo cúbico deve-se ao fato de que os objetos são tridimensionais e no cálculo de seu volume ocorrerá o produto dessas três dimensões. Assim, temos: m x m x m = m3. Um metro cúbico corresponde ao espaço ocupado por um cubo de aresta 1m. As conversões de unidades nesta tabela se dão de forma análoga ao que mencionamos em unidades de área e comprimento, mas o fator de conversão será uma potência de 10, cujo expoente é o triplo de casas que devemos percorrer, conforme mostrou a Tabela 1.7. Outras unidades de volume são mostradas a seguir: e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 17 Tabela 1.8: Múltiplos e submúltiplos do litro Múltiplos Padrão Submúltiplos quilolitro hectolitro decalitro litro decilitro centilitro mililitro kl hl dal l dl cl ml Nesse caso, a conversão se dará como ocorre nas unidades de comprimento, ou seja, o fator de conversão será uma potência de 10, cujo expoente será dado pelo número de casas a percorrer, conforme a Tabela 1.8. Dentre essas unidades, podemos citar como mais utilizadas o litro, o mililitro e o metro cúbico. Essa última é a unidade utilizada pela Companhia de Água ao indicar o consumo mensal de água em cada residência. Caso você queira converter medidas da Tabela 1.7 para a Tabela 1.8 basta usar: 1l = 1dm3 ou 1m3 = 1.000 l Veja o exemplo a seguir: Exemplo 1.5: Expresse em m3 a medida 40.000cm3. quilômetro cúbico hectômetro cúbico decâmetro cúbico. metro cúbico decímetro cúbico centímetro cúbico milímetro cúbico km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3 Como a unidade aumenta, o valor numérico da medida será diminuído pela divisão por 106 (duas casas para irmos de cm3 a m3). Logo: 40.000cm3= 40.000/(106)m3 40.000cm3 = 40.000/(10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10)m3 40.000cm3 = 40.000/1.000.000m3 40.000cm3 = 0,04m3 Edificaçõese-Tec Brasil 18 Saiba mais... Consumo diário de água nas construções, dependendo do tipo de atividade (tabela retirada de um livro: CREDER, Hélio. Instalações hidráulicas e sanitárias. Ed. LTC, 5ª ed., 1993, p. 10). Prédios Consumo em litros Casas populares ou rurais (casas de pequeno porte) 120 por pessoa Residências (casas de médio/grande porte) 150 por pessoa Apartamentos 200 por pessoa Hotéis 120 por hóspede Hospitais 250 por leito Escolas – internatos 150 por pessoa Escolas – externatos 50 por pessoa Edifícios comerciais ou escritórios 50 por pessoa Templos (igrejas) 2 por lugar disponível para os frequentadores Atividade 3 Atende ao Objetivo 4 Uma indústria embala sua produção de óleo vegetal em latas de 500cm3. Quantas destas latas são necessárias para embalar uma produção de 9.000 litros de óleo vegetal? e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 19 Unidades de massa A grandeza massa, vulgarmente chamada de peso, indica a quantidade de matéria de um corpo. Apesar de a unidade de uma massa adotada no Sistema Internacional de Uni- dades ser o quilograma, indicaremos como unidade padrão o grama, já que os demais são múltiplos ou submúltiplos deste, como mostraremos a seguir: Tabela 1.9: Múltiplos e submúltiplos do grama Múltiplos Padrão Submúltiplos quilograma hectograma decagrama grama decigrama centigrama miligrama kg hg dag g dg cg mg Saiba mais... Inicialmente, definiu-se como unidade de massa a massa de um litro de água desmineralizada a 15°C. Essa massa foi chamada de um quilograma (1kg). Mais tarde, percebeu-se o inconveniente desta definição, já que o volume da água varia de acordo com a pureza da mesma. Passou-se, então, a adotar como padrão de massa um certo objeto chamado “padrão internacional de mas- sa”. A massa desse objeto é de 1kg. Dentro do possível, fez-se com que a massa deste padrão fosse igual à massa de 1 litro de água destilada a 15 °C. Dessas unidades citadas, as mais utilizadas são o quilograma, o grama e o miligrama. Utilizamos o quilograma ao citarmos o nosso “peso”; a massa de alimentos embalados normalmente é feita em gramas; já a quantidade de substância química em um remédio é dada em miligramas. Na conversão de uma unidade de massa para outra, o fator de conversão será uma potência de 10, cujo expoente será dado pelo número de casas a percorrer, conforme a Tabela 1.9. Observe o exemplo a seguir: Quilograma Massa equivalente a um padrão cilíndrico composto por irídio e platina armazenado no Museu Internacional de Pesos e Medidas na cidade de Sèvres, França. Glossário Edificaçõese-Tec Brasil 20 Exemplo 1.6: Expresse em g a medida 400mg quilograma hectograma decagrama grama decigrama centigrama miligrama kg hg dag g dg cg mg Como a unidade está sendo aumentada, o valor numérico será obtido pela divisão de 400 por 1.000. Logo: 400 mg = 400/(103)g 400 mg = 400/(10 × 10 × 10)g 400 mg = 400/1.000g 400 mg = 0,4g Saiba mais... Outra unidade utilizada para expressar uma medida de massa é a tonelada (t), que equivale a 1.000 kg. Esta unidade é muito utiliza- da em cargas transportadas por caminhões e navios. Unidades de tempo A unidade de tempo adotada pelo Sistema Internacional de Unidades é o segundo. Entretanto, a utilização dessa unidade é conveniente em peque- nos intervalos de tempo. Por isso, são também utilizadas medidas de tempo expressas em horas e/ou em minutos. Tabela 1.10: Medidas de tempo hora minutos segundos h min s Essas unidades não são formadas pela utilização de prefixo como acontece nos casos anteriormente citados. Segundo De acordo com a definição atual, a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133. Glossário e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 21 A conversão entre essas unidades será feita utilizando-se um fator de conver- são 60 ao passarmos de uma casa para a seguinte, mas continuaremos com o princípio utilizado nos casos anteriores. A seguir, apresentamos um exemplo: Exemplo 1.7: Expresse em h a medida 360s hora minutos segundos h min s Como a unidade de tempo será aumentada, o valor numérico será diminuído pela divisão por 602. Logo: 360s = 360/(602)h 360s = 360/(60 × 60)h 360s = 360/3.600h 360s = 0,1h Atividade 4 Atende aos Objetivos 1 e 3 Associe cada grandeza (1ª coluna) à unidade (2ª coluna) mais conveniente para expressar sua medida. (1) Largura de uma sala de aula (2) Período diário de sono recomendado a uma pessoa (3) Tempo de queda de um objeto solto do 2º andar (4) Massa de uma substância num remédio líquido (5) Capacidade de uma caixa d’água residencial (6) Área do piso de uma garagem ( ) hora ( ) centímetro ( ) segundo ( ) metro cúbico ( ) metro ( ) litro Edificaçõese-Tec Brasil 22 (7) Consumo mensal de água por pessoa (8) Tamanho de corte cirúrgico (9) Área manchada por uma gota de tinta caída ao chão ( ) centímetro quadrado ( ) miligrama ( ) metro quadrado Atividade 5 Atende aos Objetivos 1 e 2 Mesmo ao pronunciar as unidades, muitas pessoas as empregam de forma incorreta. Analise cada frase a seguir e, caso identifique algum erro no uso da unidade de medida, reescreva-a corretamente. “Eu comprei seis quilos de carne.”1. “A minha altura é um e setenta e dois.”2. “O horário de almoço começas às 12:00hs.”3. “Neste mês, o consumo residencial marcado pelo hidrômetro foi de quinze 4. metros de água.” “Comprei um refrigerante de 600mg.”5. e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 23 Atividade 6 Atende ao Objetivo 4 Expresse as medidas a seguir nas unidades indicadas entre parênteses. a) 12m3 (cm3) b) 13hm (cm) c) 10dm2 (dam2) d) 150mm (m) e) 500cm2 (km2) f) 15l (mm3) g) 15in (m) h) 2ha (m2) Resumo A necessidade de medir é muito antiga e remonta à origem das civiliza-• ções. Medir é comparar uma grandeza com uma outra, de mesma natu- reza, adotada como padrão. Esses padrões são as unidades de medida e, atualmente, muitos países utilizam as unidades de medida do Sistema Internacional de Unidades (SI). Ao escrever a medida de uma grandeza, vamos utilizar um valor numé-• rico seguido de um símbolo que indica a unidade de medida usada na medição. O valor numérico indica quantas vezes a grandeza medida é maior que a unidade utilizada. Edificaçõese-Tec Brasil 24 Em vários momentos, é preciso fazer a conversão de unidades numa me-• dida de uma grandeza. Em todas as conversões foi utilizado um princípio que pode ser enunciado da seguinte forma: Caso a unidade seja dimi- nuída, o valor numérico da medida deve aumentar de modo a represen- tar uma medida equivalente e vice-versa. Para fazer a conversão de unidades, devemos utilizar as tabelas apresenta-• das, deslocando-se da unidade em que a medida se encontra para a unida- de em que se deseja expressá-la. Depois, é só utilizar o fator de conversão adequado para cada grandeza: fator 10 para medidas de comprimentos; fator 102 para medidas de superfície; fator 103 para medidas de volume; fator 60 para medidas de tempo e fator 10 para medidas de massa. Informações sobre a próxima aula Na próxima aula, vamos estudar razão e porcentagem, abordando algumas situações do cotidiano em que esses assuntos aparecem com maior frequência. Até lá. Respostas das atividades Atividade 1 Perceba que, no problema, há medidas de comprimento em unidades di- ferentes. Enquanto o comprimento de arame é dado em metros, a medida do lado da propriedade é dada em hectômetros. Devemos, então, converter uma dessas medidas para a unidade que queremos trabalhar. Como se de- seja saber quanto ainda devemos comprar de arame, trabalharemos com a unidade metro, que é a mais comum e aquela em que o comprimento do arame já está expresso.Vejamoscomo se dará essa conversão: quilômetro hectômetro decâmetro metro decímetro centímetro milímetro km hm dam m dm cm mm (Fator de conversão: 10) Desejamos expressar uma medida dada em hm por uma unidade menor (m). Por isso, o valor numérico será aumentado pela multiplicação do valor e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 25 numérico da medida, pelo fator de conversão duas vezes, já que aconteceu um deslocamento de duas casas na tabela anterior. 5hm = 5 x 10 x 10m ⇒ 5hm = 500m A propriedade que se deseja cercar tem formato quadrado. Assim, a distân- cia total a ser cercada será de 4 x 500m = 2.000m. Como se deseja que na cerca haja 4 fileiras de arame, serão necessários 4 x 2.000m = 8.000m de arame. Dispõe-se de 20 rolos de 100m de arame, ou seja, 20 x 100m = 2.000m. Portanto, é necessário adquirir outros 6.000m de arame que, se comprados em rolos de 200m, resultarão em 6.000m/200m = 30 rolos. Atividade 2 Esse problema é bastante comum em construções, sendo necessária a con- versão de unidades de superfície. No nosso problema específico, as dimen- sões da sala estão em metros. Calculada sua área, esta será expressa em metros quadrados. Já a área das cerâmicas é dada em decímetro quadrado. Calculemos, então, a área da superfície que se deseja revestir. Como o forma- to do piso é retangular, basta multiplicarmos a largura pelo comprimento: APISO = 8m x 10m ⇒ APISO = 80m2 Devemos comparar a medida de superfície do piso com a medida de su- perfície de uma cerâmica. Estas devem estar expressas na mesma unidade. Vejamos como converter, então, a medida calculada anteriormente de forma que seja expressa em decímetros quadrados. quilômetro quadrado hectômetro quadrado decâmetro quadrado. metro quadrado decímetro quadrado centímetro quadrado milímetro quadrado km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 (Fator de conversão: 102) Desejamos expressar uma medida dada em m2 por meio de unidade menor (dm2). Por isso, o valor numérico será aumentado pela multiplicação do valor Edificaçõese-Tec Brasil 26 numérico da medida, pelo fator de conversão uma vez, já que houve um deslocamento de uma casa na tabela anterior. 80m2 = 80 x 102dm2 ⇒ 80m2 = 8.000dm2 Como cada cerâmica ocupa apenas 1dm2, precisaremos de 8.000 cerâmicas para revestir o piso. Atividade 3 Nesse problema, temos que determinar o número de recipientes necessá- rios para serem embalados num determinado volume de produção de óleo. Estaremos, então, relacionando medidas de volume que foram dadas em unidades diferentes. Para isso, adotaremos o cm3, que é a unidade menor nesse problema para expressar nossas medidas. Para fazer a conversão de unidades na medida de volume de óleo produzido, vale lembrar que um litro é equivalente a um decímetro cúbico. Com isso, devemos expressar 9.000 dm3 em cm3. quilômetro cúbico hectômetro cúbico decâmetro cúbico metro cúbico decímetro cúbico centímetro cúbico milímetro cúbico km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3 (Fator de conversão: 103) Queremos expressar os 9.000 dm3 de óleo em uma unidade menor (cm3). Esse valor numérico será aumentado pela multiplicação pelo fator de conver- são uma vez, já que o deslocamento na tabela anterior foi de uma casa. 9.000dm3 = 9.000 x 103cm3 ⇒ 9.000dm3 = 9.000.000cm3 Para sabermos a quantidade de latas necessárias para embalar a produção, basta vermos quantas vezes essa medida é maior do que a capacidade de uma lata. 9 000 000 500 . . cm cm 3 3 = 18.000 latas e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 27 Atividade 4 (1) A largura de uma sala é normalmente dada em metros. (2) É recomendável, para um restabelecimento do corpo, um período de 8 horas de sono. (3) A gravidade faz com que um objeto solto do 2º andar chegue ao chão em questão de segundos. (4) A massa de uma substância contida num remédio é muito pequena sen- do normalmente expressa em miligramas. (5) Embora possamos expressar a capacidade de uma caixa-d’água residencial em metros cúbicos ou em litros, é mais comum utilizar o litro para essa medida. (6) Como as dimensões de uma garagem são expressas normalmente em metros, a área desta deve ser dada em metros quadrados. (7) Devido ao período ser relativamente longo (30 dias), o volume de água consumido por uma pessoa será de milhares de litros. Sugere-se, então, expressar essa medida de volume em metros cúbicos (1m3 = 1.000 l) (8) Normalmente, os cortes cirúrgicos possuem comprimento de poucos centímetros. (9) Uma gota de tinta, ao cair no chão, espalha-se e deve ocupar cerca de um centímetro quadrado. A sequência numérica na segunda coluna é (de cima para baixo) 2, 8, 3, 7, 1, 5, 9, 4, 6. Atividade 5 Frase 1: “Eu comprei seis quilos de carne.” Nesta frase, ocorre um erro ao utilizar-se o termo “quilo”, em vez da uni- dade quilograma para expressar a massa de carne comprada. Deve-se dizer: “Eu comprei seis quilogramas de carne.” Edificaçõese-Tec Brasil 28 Frase 2: “A minha altura é um e setenta e dois”. Embora seja comum mencionarmos a altura sem expressar a unidade, isso é um erro. Deve-se dizer: “A minha altura é um metro e setenta e dois cen- tímetros.” Frase 3: “O horário de almoço começa às 12:00hs”. Como foi dito, a unidade é um símbolo e não deve ser pluralizada. Desta forma, a frase correta é “O horário de almoço começa às 12:00h”. Frase 4: “Neste mês, o consumo residencial marcado pelo hidrômetro foi de quinze metros de água.” Metro é uma unidade de comprimento. O que se deseja expressar é o volu- me de água consumido durante um mês numa residência. Assim, o correto é: “Neste mês, o consumo residencial marcado pelo hidrômetro foi de quin- ze metros cúbicos de água.” Frase 5: “Comprei um refrigerante de 600mg”. Embora seja possível existir um refrigerante de 600mg, o comum é que estes sejam vendidos a partir do volume. Dessa forma, o mais provável é que a pessoa tenha utilizado indevidamente o símbolo. Corrigindo o erro, teremos: “Comprei um refrigerante de 600ml”. Atividade 6 Agora que você já está mais acostumado com a conversão de unidades, resolveremos essa atividade de forma mais sucinta. a) 12m3 (cm3) 12m3 = 12 x 103 x 103cm3 x 10 12m3 = 12 x 106cm3 12m 3 = 12.000.000cm3 e-Tec BrasilAula 1 | Unidades de medida 29 b) 13hm (cm) 13hm = 13 x 10 x 10 x 10 13hm = 13.000cm c) 10dm2 (dam2) 10dm2 = 10/(102 x 102)dam2 10dm2 = 10/104dam2 10dm2 = 1/103dam2 10dm2 = 10-3dam2 10dm2 = 0,001dam2 d) 150mm (m) 150mm = 150/(10 x 10 x 10)m 150mm = 150/1.000m 150mm = 0,15m e) 500cm2 (km2) 500cm2 = 500/(102 x 102 x 102 x 102 x 102) 500cm2 = 500/1010 500cm2 = 5/108 500cm2 = 5 x 10-8km2 f) 15l (mm3) 15l = 15dm3 15l = 15dm3 = 15 x 103 x 103mm3 15l = 15 x 106mm3 15l = 15.000.000mm3 g) 15in (m) 15in = 15 x 2,54cm 15in = 38,1cm 15in = 38,1cm = 38,1/(10 x 10)m 15in = 0,381m Edificaçõese-Tec Brasil 30 h) 2ha (m2) 2ha = 2 x 10.000m2 2ha = 20.000m2 Sites consultados BRASIL. Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior. Instituto de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial. Disponível em: www.inmetro.gov.br. Acesso em: 22 jul. 2008. São Paulo (Estado). Instituto de Pesos e Medidas. Disponível em: www.ipem.sp.gov.br. Acesso em: 22 jul. 2008.