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APRESENTACAO DA AULA 3

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BASES FÍSICAS PARA ENGENHARIA 
3: Med. Grandezas, Unidades e Representações
*
*
Dados das observações devem ser adequadamente organizados	
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Medidas
MEDIR	 	comparar algo com um PADRÃO DE REFERÊNCIA
Medidas diretas (resultado da leitura de magnitude – uso de instrumento de medida)
http://www.agroramon.com/Calibracion.html
http://mlb-s1-p.mlstatic.com/caixas-de-papelo-sob-medida-embalagem-p-sedex-pac-e-sedex-14322-MLB2229313698_122011-O.jpg
Medidas indiretas (resultado de operações matemáticas sobre medidas diretas)
*
*
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Medidas: Erros
INTRÍNSECOS ao ato de medir!!!
Erros estatísticos: naturais de muitas medições de uma grandeza
http://images.tcdn.com.br/img/img_prod/358187/30_3_20131204143117.jpg
http://www.construcaocivil.info/wp-content/uploads/2015/04/Ensaio-a-flexao-em-viga-de-concreto-armado-CQU-2012.-Para-ver-o-video-completo-acesse-nosso-canal-no.jpg
desvios dos valores de temperatura de uma caldeira aferidos de hora em hora
pequenas variações nas medidas da resistência de uma viga
podem ser estatísticos, sistemáticos ou grosseiros.
ERROS 	 
*
*
Erros sistemáticos: calibração, defeito ou método
Ex: - defeito: um ponteiro torto num acelerômetro ou velocímetro, uma régua lascada, vazamentos
 - calibração: uma balança descalibrada, um medidor de potência óptica sem manutenção
 - método: posicionamento de um paquímetro, balança torta por um piso desnivelado 
 
	
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Medidas: Erros
http://acieg.com.br/wp-content/uploads/2015/01/05-balanca.jpg
*
*
Erros grosseiros: distração ou cansaço do observador, eventos aleatórios (imprevisíveis ou fora de controle)
Ex: - distração ou cansaço: anotar um valor errado, aproximações erradas
 - eventos fora de controle e imprevisíveis: paradas de energia, pancadas numa balança
 
	
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Medidas: Erros
http://www.nfpa.org/~/media/images/journal/2011/novemberdecember2011/perspectives_600.jpg?as=1&iar=1&la=en
http://guineveregetssober.com/wp-content/uploads/2011/05/nyc_blackout.jpg
*
*
Medidas são provenientes do uso de INSTRUMENTOS!
 Elaborados por comparação com uma referência (comparação sujeita a erros)
 É preciso usar um instrumento adequado para o que se deseja medir!
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Medidas
Exemplos:
Massa a ser medida
Dimensão a ser medida
Tempo a ser marcado
http://www.brasilescola.com/fisica/prefixos-sistema-internacional-unidades.htm
*
*
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Medidas: Precisão
X
*
*
 Para o mesmo objeto apresenta-se o resultado de 4 medidores 
Os resultados variam de acordo com o medidor
							
																
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Medidas: Precisão
*
*
 Nem todos os números coletados são necessários, relevantes ou corretos (precisos)!
algarismos significativos:
são todos aqueles que se tem certeza mais o PRIMEIRO duvidoso (depende da precisão do equipamento!) 
						 média das medidas: 4,25 cm
							precisão da régua: 0,1 cm
						
	
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Representações: Algarismos Significativos
 Arredondamento!
certos
duvidoso
4,25 cm
*
*
 Regra simples: sempre se arredonda o primeiro duvidoso
									4,22 cm		4,2 cm
									4,26 cm		4,3 cm
						
							
Se o primeiro duvidoso ≥ 5  aumenta-se o primeiro algarismo certo em um
Se o primeiro duvidoso < 5  mantém-se o primeiro algarismo certo
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Representações: Arredondamentos
*
*
http://msalx.mundoestranho.abril.com.br/2012/11/19/1414/Ecos0/hj8-hidreletrica.jpeg?1353342323
http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2010/08/molecula.jpg
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Representações: Notação Científica
MILHÕES de toneladas de água
Milionésimos de milímetro
*
*
 Regra:		α. 10n	 	 α é sempre um número ≥ 1 e < 10
Ex: Número de fótons coletado num fotodetector: de um sensor a laser: 7.001.340.020.083.512.401
7,001340020083512401 x 10 18 fótons detectados
Se a precisão é de 3.000.000.000.000.000 = 3 x 10 15 fótons, então, com as regras de arredondamento:
3 x 10 15 = 0,003 x 10 18 
 7,001340020083512401 x 1018 fótons detectados = 7,001 x 1018 fótons detectados
				
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Representações: Notação Científica
Praticidade e precisão para o cientista e o engenheiro
*
*
 
Nem sempre é essencial se conhecer o valor exato – apenas uma estimativa da grandeza pode ser suficiente
Ex: uma ponte improvisada com ripas de madeira obviamente não suporta o peso de um caminhão carregado
 a escala de grandeza já diz isso! 
	 	
Exemplo: 18 ton = 18.000 kg = 1,8x104  o.g. = 104+0=4  104
 72 mm = 0,072 m = 7,2x10-2  o.g. = 10-2+1=-1  10-1
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Representações: Ordem de Grandeza
http://www.jaruonline.com.br/arquivo/cache/2013/03/29/imagem/jaru-ponte-nao-resiste-peso-de-caminhao-e-quebra-derrubando-caminhao-em-rio640x512_6143aicitonp17mqemhbecfjnntq07vc41kjs2.jpg
Como expressar?
α. 10n

se α é < ~3,16  10 n
se α é ≥ ~3,16  10 n+1
*
*
	
Unidades fundamentais (base para as outras)
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Unidades
*
*
	Unidades fundamentais e derivadas
 Comprimento				 Massa						Tempo
 Unidade no SI: m (metro)			 Unidade no SI: kg (quilograma)			Unidade no SI: s (segundos)
	
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Unidades
http://www.sobiologia.com.br
Padrão do kg
Célula para Césio rarefeito e resfriado 
 relógio atômico
*
*
A turma deve ser dividida em grupos de 5 alunos
Com uma única régua de 30 cm os grupos devem fazer réguas em folhas brancas, com marcações apenas de 0, 10, 20 e 30 cm. 
Cada grupo deverá medir 2 objetos da sala de aula (sem dobrar, cortar ou marcar as réguas de papel).
Exemplo:
 um determinado caderno (único para a sala toda);
 a altura da sala
Após as medições de cada grupo, os valores devem ser organizados em uma tabela no quadro.
Discussão:
 As réguas ficaram iguais?
 As réguas forneceram resultados iguais? Por quê?
 As réguas são apropriadas para medir os dois objetos? Por quê?
 Como relacionar este aspecto com o dia-a-dia da Engenharia (por exemplo, em construções ou pesagens)?
Medidas de Grandezas, Unidades e suas Representações
Atividade - Medidas
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