1 1 Física Geral e Experimental Mecânica

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Física Geral e Experimental 
Mecânica
1.1 - Padrões de medidas e unidades 
Professora: Francileide Coelho
francileide.coelho@anhanguera.com
9 5168-9673
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Padrões de medidas e unidades 
• Nesta seção, estudaremos os padrões de unidades e medidas.
• A unidade é um nome particular que atribuímos às medidas dessas grandezas.
• Existem inúmeras grandezas físicas e cada uma delas pode ser descrita em termos de
diferentes unidades, de maneira que foi necessário instituir um Sistema Internacional
de Unidades (SI) para facilitar a comunicação entre as diversas regiões do mundo.
• Muitas vezes precisamos fazer mudanças ou conversões de uma unidade para outra, o
que é facilitado pelo uso de fatores de conversão.
• As grandezas mais utilizadas em mecânica são comprimento, tempo e massa.
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➢ A medição na física 
• A física é uma ciência experimental. Os experimentos exigem medidas e,
normalmente, usamos números para descrever resultados de medidas.
• Quando utilizamos grandezas para descrever qualitativa ou quantitativamente um
fenômeno observado, chamamos essas grandezas de grandezas físicas.
• Exemplos de grandezas físicas: massa, altura, velocidade, tempo, distância etc.
• Ao medirmos uma grandeza física, sempre a comparamos com um padrão de
referência (a unidade).
• O padrão de referência pode estar associado a um objeto ou a um procedimento
experimental e é extremamente desejável que os padrões sejam naturais e
invariáveis com o passar do tempo.
• Portanto, medir é o procedimento experimental pelo qual o valor momentâneo de
uma grandeza física é determinado como um múltiplo e/ou uma fração de uma
unidade, estabelecida por um padrão de referência.
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➢ O Sistema Internacional de Unidades (SI) 
• Para obter medidas confiáveis, precisas e que podem ser repetidas quantas vezes for
necessário, por diferentes pessoas, sem produzir variações significativas, existe o
Sistema Internacional de Unidades (SI), utilizado mundialmente por cientistas e
engenheiros.
• O SI é composto por sete grandezas físicas fundamentais:
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➢ O Sistema Internacional de Unidades (SI) 
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• Muitas unidades derivadas do SI são definidas em termos das unidades fundamentais
apresentadas na Tabela 1.1.
• Por exemplo, a unidade de força, Newton, é uma unidade derivada:
➢ O Sistema Internacional de Unidades (SI) 
• Muitas vezes, para expressar grandezas muito grandes ou muito pequenas, usamos
notação científica e prefixos, que empregam potências de base 10.
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• No computador ou nas calculadoras científicas, o 10 muitas vezes aparece como E.
• Assim, os exemplos anteriores podem aparecer no formato 3,456E12 e 1,23E-7.
• Para representar as potências mais utilizadas, foram desenvolvidos prefixos e símbolos.
➢ O Sistema Internacional de Unidades (SI) 
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• Veja a Tabela 1.2 (os prefixos em negrito são os mais utilizados):
➢ O Sistema Internacional de Unidades (SI) 
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➢ O Sistema Internacional de Unidades (SI) 
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➢ O Sistema Internacional de Unidades (SI) 
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➢ Mudança (conversão) de unidades 
• É possível medir as grandezas físicas nas unidades fundamentais do SI e, também, em
diversas outras unidades derivadas.
• Assim, é importante conhecermos como converter uma unidade em outra.
• A maioria das conversões de unidades (mudanças de unidades) pode ser realizada pela
regra de três simples.
• É necessário saber algumas correspondências entre as unidades.
• Seria impossível sabermos e guardarmos todos os fatores de conversão, por isso,
vamos sugerir que guarde alguns fatores de conversão amplamente utilizados na
mecânica.
• Demais fatores não citados aqui podem ser encontrados na internet ou em aplicativos
de conversão de medidas.
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➢ Mudança (conversão) de unidades 
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➢ Mudança (conversão) de unidades 
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➢ Mudança (conversão) de unidades 
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• Em todo processo de medição existem erros (incertezas) envolvidos. Portanto, para
representar corretamente os resultados das medições, precisamos utilizar as regras de
arredondamento e determinar os algarismos significativos.
• Por exemplo, ao medir a espessura de um livro com uma régua, cuja menor medida é
de um milímetro (1 mm), se obtivermos o resultado de cinco milímetros, a forma
correta de representar o resultado é 5 mm, ou seja, com apenas um algarismo
significativo, de acordo com a menor medida (resolução) da régua utilizada.
• A resolução do instrumento representa o erro máximo da medição. Portanto, pode-se
dizer que a espessura do livro é de (5 ± 1) mm.
• Nesta situação, seria errado representar o resultado como 5,0 mm (dois algarismos
significativos) ou 5,00 mm (três algarismos significativos).
• Porém, se fizermos a mesma medida com um paquímetro, cuja menor medida é de
0,05 mm, o correto é representar o resultado da medida como (5,00 0 ± 0,05) mm.
➢ Mudança (conversão) de unidades 
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➢ Mudança (conversão) de unidades 
• Caso seja necessário realizar arredondamentos, é importante seguirmos as orientações
da norma ABNT NBR 5891:2014. Esta norma define que:
➢ Quando o algarismo a ser conservado for seguido de outro inferior a 5, permanece
aquele a ser conservado e retiram-se os posteriores. Exemplo: 2,3333 arredondado
para uma casa decimal torna-se 2,3.
➢ Quando o algarismo a ser conservado for seguido de outro superior ou igual a 5,
seguido de, no mínimo, um algarismo diferente de zero, soma-se uma unidade àquele
a ser conservado e retiram-se os posteriores. Exemplo: 5,6666 arredondado para uma
casa decimal torna-se 5,7; exemplo: 9,8505 arredondado para uma casa decimal torna-
se 9,9.
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➢ Quando o algarismo a ser conservado for ímpar, seguido de 5 e posteriormente de
zeros, soma-se uma unidade àquele a ser conservado e retiram-se os posteriores.
Exemplo: 6,5500 arredondado à primeira decimal torna-se 6,6.
➢ Quando o algarismo a ser conservado for par, seguido de 5 e, posteriormente, de
zeros, permanece aquele a ser conservado e retiram-se os posteriores. Exemplo:
7,8500 arredondado à primeira decimal torna-se 7,8.
➢ Mudança (conversão) de unidades 
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OU PODEMOS FAZER A CONVERSÃO DE CADA UNIDADE:
- 1228 km = 1228000 m (1228 x 1000)
- 1 h = 3600 s
1228000 m
3600 s
= 341,11 m/s 
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