Baixe o app para aproveitar ainda mais
Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
Disciplina: Bases Físicas para Engenharia Professora: Érica Barboza Conteúdos desta Lista: Grandezas Físicas e suas Unidades Apoio para Aula Algarismos Significativos Utilizar equipamentos de medida é um modo de avaliar a organização do mundo e ampliar a capacidade dos “instrumentos do corpo humano”. Por exemplo, o telescópio e o microscópio nos permite chegar aonde a visão natural não alcança; o termômetro possibilita uma verificação mais adequada da temperatura de uma pessoa febril do que nosso tato; uma régua fornece indicações mais precisas sobre um comprimento do que pés ou polegadas. Porém, os valores obtidos não são absolutos; afinal, existem limitações nos equipamentos e nos processos utilizados. Assim, é importante compreender como trabalhar com os erros de medidas. Suponha que você faça a medição da espessura do tampo de uma carteira com uma régua e encontre um valor entre 2,8 cm e 2,9 cm. Isso indica que a medida é de, pelo menos 2,8 cm. Mas isso ainda não é tudo: a espessura da carteira ficou um pouco depois da metade do espaço entre 2,8cm e 2,9 cm, e você pode escrever a medida como 2,87 cm, por exemplo. Nesse caso, podemos dizer que você tem certeza do valor 2,8cm e estima ainda mais 0,07 cm. Em sua medição de 2,87cm, 2, 8 e 7 são algarismos significativos e ainda, os algarismos 2 e 8 são confiáveis e o 7 é duvidoso. Numa medida, os algarismos significativos são todos aqueles sobre os quais temos certeza (confiança) mais o primeiro dígito duvidoso. Estes são aqueles que de fato fazem sentido na medida. Os algarismos significativos de um número são os dígitos diferentes de zero, contados a partir da esquerda até o último dígito diferente de zero à direita, caso não haja vírgula decimal, ou até o último dígito (zero ou não) caso haja uma vírgula decimal. Exemplos: • 3467 - 4 algarismos significativos • 346897 - 6 algarismos significativos • 10001 - 5 algarismos significativos • 1001,01 - 6 algarismos significativos • 1001,000 - 7 algarismos significativos • 0,002567 - 4 algarismos significativos Notação Científica É uma forma de escrever números que acomoda valores demasiadamente grandes ou demasiadamente pequenos. A ideia básica desta notação é bem simples: utilizar potências de 10, ao invés de escrever todos os números decimais do número original. Nesta notação o que se faz é expressar o número de interesse em duas partes, que são chamadas de mantissa e a potência de 10 ou expoente. O valor absoluto (módulo) da mantissa deve ser maior do que 1 e menor do que 10, e o expoente fornece a potência de 10 correspondente. m x 10 n Exemplos: • 524.000.000 = 5,24 x 108 • 0,0000032 = 3,20x 10-6 • 7.200 = 7,20 x 103 • 7.210 = 7,21 x 103 • 98.750 = 9,88 x 104 • 720.609 = 7,21 x 105 • 0,082 = 8,20 x 10-2 • 0,0008800 = 8,80 x 10-4 Observe que em alguns casos, foi necessário aplicar regras de arredondamento. • 98.750 = 9,88 x 104 • 720.609 = 7,21 x 105 Esta regra é muito simples: se o algarismo a ser eliminado é maior ou igual que “5”, então devemos acrescer de uma unidade o algarismo decimal anterior. Se o algarismo a ser eliminado é menor que “5”, mantemos o algarismo anterior. Assim, a medida de 25,24 g seria arredondada para 25,2 g. Por outro lado, se tivéssemos como medida 25,26 g, o arredondamento levaria a 25,3g. Uma das grandes vantagens desta notação que dá uma ideia imediata e clara de quais são os algarismos significativos de uma dada medida, assim como a ordem de grandeza. Exercícios: 1) Arredonde os números para uma casa decimal e identifique quantos números significativos possui cada item: a) 3,54 b) 1,28 c) 3,72 d) 0,65 e) 2,84 f) 0,127 g) 135,23 h) 3,26 i) 0,48 j) 12,091 2) Escreva em notação científica ( duas casas decimais): a) 42 __________________________ b) 16,5 __________________________ c) 5287 __________________________ d) 0,173 __________________________ e) 0,000053 __________________________ Ordem de Grandeza Em nossa vida diária é muito comum não conhecermos o valor exato de certa grandeza. Considere os seguintes exemplos: 1) É possível conhecer exatamente qual é a população do Brasil neste momento? 2) Uma pessoa resolve construir uma casa. É possível, no início da construção, saber exatamente quanto vai custar a obra? Os dois exemplos acima mostram que, em nossa vida diária, frequentemente é impossível conhecer o valor exato de uma grandeza. Porém, é importante ter uma estimativa do seu valor. É conveniente estabelecer uma regra que se aplique a qualquer número. Para calcularmos a ordem de grandeza de um número, devemos proceder do seguinte modo: Primeiro passo: escreva o número em notação científica, isto é, da forma y⋅10n Segundo passo: temos dois casos a considerar: - se o valor de y for menor do que 3,16 a ordem de grandeza do número será 10 n - se o valor de y for maior do que 3,16 a ordem de grandeza do número será 10 n+1 Exemplos/Exercícios: 1) (UFF) A luz proveniente do Sol demora, aproximadamente, 8 minutos para chegar à Terra. A ordem de grandeza da distância entre esses dois astros celestes, em km, é: DADO: Velocidade da luz = 3x10 5 Km/s a) 10 3 b) 10 6 c) 10 8 d) 10 10 e) 10 5 2) Recentemente a agência espacial americana NASA descobriu um planeta com características semelhantes às da Terra. Esse planeta foi chamado de Kepler-186f e encontra-se a 500 anos-luz da Terra. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é de 3x10 5 Km/s, determine a ordem de grandeza da distância do novo planeta até a Terra em km. a) 10 14 b) 10 15 c) 10 16 d) 10 17 e) 10 18 Sistema Internacional de Unidades (SI) As grandezas físicas se resumem em unidades de medidas criadas através do Sistema Internacional de Unidades (SI), responsável por tal padronização. Na mecânica, o SI corresponde ao sistema MKS, que tem como unidades fundamentais: metro, quilograma e segundos. Tabela com as Principais Grandezas Físicas Grandezas Unidades Fundamentais Símbolo Comprimento metro m Massa quilograma kg Tempo segundo s Intensidade da corrente elétrica ampère A Temperatura Kelvin K A padronização obtida com o Sistema Internacional de Unidades acaba com eventuais confusões sobre símbolos, porque cada fenômeno físico possui o seu em particular. Exercícios: 1) Transforme em metros: a) 25cm b) 2,5 Km c) 540 cm d) 3 Km e) 600 mm f) 12,6 Km g) 84 dm h) 0,96 Km 2) Um terreno retangular tem 12,5 m de frente por 40 metros de fundo. Na parte da frente desse terreno será gramado um quadrado de 12,5m de lado e a parte restante será cercada com 6 fios de arame. Quantos metros de arame deverão ser comprados? 3) Na balança, um caminhão registrou 24790 kg. Vazio ele pesa 9790 Kg. Quantas toneladas de carga possui esse caminhão? Este caminhão está carregado com sacas de arroz. Uma saca possui 50 kg de arroz. Se cada saca custa R$ 40,00, qual o valor desta carga?
Compartilhar