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Algarismos Significativos & Precisão Prof. Evandro Schenal, M.Eng. 1 Algarismos Significativos • Exemplo: medição de uma dimensão qualquer 2 o Qual o comprimento da barra? oBarra o Régua 2,.....? cm Estimamos 2,8 cm Algarismos Significativos • Exemplo: medição de uma dimensão qualquer 3 o Qual o comprimento da barra? oBarra o Régua 2,7...? cm Estimamos 2,78 cm Algarismos Significativos • Exemplo: medição de uma dimensão qualquer 4 oNo primeiro caso: o No segundo caso: - Representa a dúvida (incerteza) - A precisão (ou certeza) é de unidades de centímetros - A precisão passou a ser em unidades de milímetros - O instrumento com a escala mais precisa permite a diminuição da incerteza Algarismos Significativos • Exercícios: 5 o Identifique a quantidade de algarismos significativos em cada medida: o Escreva uma massa de 1500 g, medida em uma balança de precisão: a) 45,8 m b) 0,0035 s 3 algarismos significativos Certeza ou precisão Algarismo duvidoso Certeza ou precisão Algarismo duvidoso 2 algarismos significativos a) 1g b) 10g c) 100g d) 1kg 1500,0 g 1500 g 1,50 x 103 g 1,5 x 103 g M C D U 1 5 0 0 Algarismos Significativos • Exercícios: 6 oEfetue as operações e escreva o resultado, considerando o limite de algarismos significativos. o Escreva uma massa de 1500 g, medida em uma balança de precisão: Certeza ou precisão Algarismo duvidoso Certeza ou precisão Algarismo duvidoso a) 123 m + 5,35 m b) 1,007 g – 0,97 g c) 0,0001 s + 0,00008 s 1500,0 g 1500 g 1,50 x 103 g 1,5 x 103 g M C D U 1 5 0 0 Sistema de Unidades • Grandezas de medida 7 o Cada grandeza física é mensurada em sua própria unidade, através da comparação com um padrão; o Exemplo: O metro (m), é definido como sendo o comprimento da trajetória percorrida pela luz no vácuo, durante o intervalo de tempo de 1/299.792.458 s; o Em 1971, na 14ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, foram selecionadas 7 grandezas como fundamentais, as quais formam a base do Sistema Internacional de Unidades (SI). Sistema de Unidades • Grandezas de medida 8 Grandeza Unidade (SI) Símbolo (SI) Comprimento Massa Corrente elétrica Tempo Temperatura termodinâmica Quantidade de matéria Intensidade luminosa Metro Quilograma Ampere Segundo Kelvin Mol Candela m kg A s K mol cd o Grandezas fundamentais Sistema de Unidades • Grandezas de medida 9 o Várias unidades do SI são definidas em função das unidades fundamentais; o Exemplo: A unidade de potência, o Watt (W), é definida em termos das unidades de massa, comprimento e tempo, todas fundamentais: 1 𝑤𝑎𝑡𝑡 = 1𝑊 = 1𝑘𝑔. 𝑚2 𝑠3 Sistema de Unidades • Grandezas de medida 10 Grandeza Unidade (SI) Símbolo (SI) Força Energia Potência Pressão Área Frequência Newton Joule Watt Pascal -------- Hertz N J W Pa m2 Hz o Grandezas derivadas = = = = Kg.m/s2 N.m J/s N/m2 Notação Científica • Grandezas de medida 11 o Para expressar quantidades muito grandes ou muito pequenas utiliza-se a notação científica, que emprega potência de 10; o Exemplo: 3.560.000.000 m é igual a 3,56 x 109 m; 0,000000492 s é igual a 4,92 x 10-7 s; o Também podem ser utilizados prefixos, como por exemplo: 1,27 x 109 watts 2,35 x 10-9 segundos = = 1,27 gigawatts 2,35 nanossegundos = = 1,27 GW 2,35 ns Notação Científica • Prefixos e valores 12 Nome Símbolo Fator de multiplicação da unidade exa peta tera giga mega quilo hecto deca E P T G M k h da 1018 1015 1012 106 = 1.000.000 109 103 = 1.000 102 = 100 10 Notação Científica • Prefixos e valores 13 Nome Símbolo Fator de multiplicação da unidade deci centi mili micro nano pico femto atto d c m u n p f a 10-1 = 0,1 10-2 = 0,01 10-3 = 0,001 10-6 = 0,000001 10-9 = 0,000000001 10-12 10-15 10-18 Mudança ou conversão de unidades • Frequentemente faz-se necessário mudar a unidade na qual uma grandeza física é expressa; 14 • Um dos métodos mais intuitivos utilizados é o método da conversão em cadeia; • Onde multiplica-se o valor original por um fator de conversão que relacione a unidade atual com a qual a medida será convertida: o Exemplo 1: Expresse 2 minutos em segundos. 2 𝑚𝑖𝑛 = 2𝑚𝑖𝑛 . (1) 60𝑠 1𝑚𝑖𝑛 = 1 2 𝑚𝑖𝑛 = 2𝑚𝑖𝑛. 60𝑠 1𝑚𝑖𝑛 = 2. 60𝑠 1 = 120𝑠 Mudança ou conversão de unidades 15 • Onde multiplica-se o valor original por um fator de conversão que relacione a unidade atual com a qual a medida será convertida: o Exemplo 2: Expresse 5 ft em metros, e 5 ft2 em metros quadrados. 5 𝑓𝑡 = 5 𝑓𝑡 . (1) 0,3084 𝑚 1 𝑓𝑡 = 1 5 𝑓𝑡 =5 𝑓𝑡. 0,3084 𝑚 1 𝑓𝑡 = 5. 0,3084𝑠 1 =1,524 𝑚 5 𝑓𝑡2 = 5 𝑓𝑡2. (0,3084 𝑚)2 1 𝑓𝑡2 = 5. 0,09511𝑚2 1 = 0,4755 𝑚 2 (0,3084 𝑚)2 (1 𝑓𝑡)2 = 1 Trabalhando com expoentes 16 𝑎3−2 = 𝑎−1 = 𝑎3. 𝑎2 = 𝑎3 𝑎2 = 𝑎2 𝑏2 =𝑎𝑏 𝑐 = 1 𝑎 1 𝑎5 𝑎𝑏𝑐 𝑎0 = 𝑎1 𝑎 𝑏 2 Obrigado! Prof. Evandro Schenal, M.Eng. 17
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