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B I O M E D I c I N a Grandezas Fundamentais e Derivadas Unidades, Prefixos utilizados no Sistema Internacional e Conversão de Unidades. biofísica a Internacional e Conversão de Unidades. Profª. Drª. KENYA BLOG: https://profkenya.wordpress.com/ 1. Definir Grandezas fundamentais e derivadas. 2. Compreender as unidades, prefixos utilizados no Sistema Internacional e conversão de unidades. Objetivo 3. Métodos biofísicos de estudo: construção e interpretação de gráficos. 2 O que é medir? • Horário do dia • Temperatura ao longo do dia Medir é a forma de conseguimos expressar um valor numérico determinado como um múltiplo e/ou uma fração de uma unidade, estabelecida por um padrão, e RECONHECIDA internacionalmente. 3 EXEMPLO: A folha mede 4,0. Medir é a forma de conseguimos expressar um valor numérico determinado como um múltiplo e/ou uma fração de uma unidade, estabelecida por um padrão, e RECONHECIDA internacionalmente. EXEMPLO: A folha mede 4 dedos. A folha mede 5 borracha. A folha mede 8 centímetros (cm). EXEMPLO: A folha mede 4,0. Número sozinho, sem unidade, não significa NADA. 4 EXEMPLO: A folha mede 4 dedos. A folha mede 5 borrachas. A folha mede 8 centímetros (cm). Como padronizar uma unidade de medida?medida? 5 Grandeza/Unidade A busca por padronização levou a criação do Sistema Internacional (SI) de Medidas, em 1960.Medidas, em 1960. Criação das Grandezas Fundamentais e Grandezas Derivadas. Criação das unidades das Grandezas Fundamentais e Derivadas. 6 Grandeza Fundamentais Unidade Símbolo • Comprimento metro m • Massa quilograma kg • Tempo segundo s As Grandezas Fundamentais • Tempo segundo s • Corrente elétrica àmpere A • Temperatura kelvin K • Intensidade luminosa candela cd • Quantidade de matéria mol mol 7 Grandezas Derivadas São formadas pela combinação de Grandezas/unidades fundamentais ou outras unidades derivadas, de acordo comoutras unidades derivadas, de acordo com as relações algébricas que relacionam as quantidades correspondentes. 8 Grandezas e Unidades derivadas Exemplo de Grandezas e Unidades do SI derivadas das Grandezas Fundamentais GRANDEZA UNIDADE área m²área m² volume m³ velocidade m/s Pressão atm (N/m²) (...) 9 Grandezas Derivadas - Exemplo Grandezas Exercício 1) Analise as afirmativas abaixo referentes as grandezas e classifique-as como verdadeira (V) ou falsa (F). a) As grandezas fundamentais são as grandezas consideradas geradora de todas outras grandezas. b) O tempo é uma grandeza derivada pois deriva da grandeza fundamental velocidade.fundamental velocidade. c) O comprimento de uma onda é medido em metros, que é unidade de uma grandeza fundamental. d) Durante uma corrida de 30 minutos é possível perder 300 kcal. O tempo e a energia, citados anteriormente, são grandezas fundamentais. e) O tamanho de uma célula é medido pela grandeza fundamental de comprimento. f) A temperatura ideal para a multiplicação das bactérias Salmonella é de 28 °C. A temperatura é uma grandeza derivada. Múltiplos e submúltiplos Conversão de UnidadesConversão de Unidades 12 Os nomes dos múltiplos e submúltiplos das unidades do Sistema Internacional são formados pelos prefixos tabelados. Múltiplos e Submúltiplos – Conversão de Unidades prefixos tabelados. 1000 m ou 103 m 0,0000054 s ou 5,4 x 10-6 s Exemplo: 1,0 km = 5,4 s = Múltiplos e Submúltiplos – Conversão de Unidades Faça você mesmo: Transforme as unidades 1,0 ns = __________ s 1,0 MHz = ________ Hz 50 mL = _______ L50 mL = _______ L 2,0 fmol = ________ mol 9,4 Tm = ______ m 14 Algarismos SignificativosAlgarismos Significativos 15 Algarismos Significativos Considere a medida do comprimento a folha abaixo. RESULTADO: 4,75 Para expressar nossa medida, esta deverá conter todos os algarismos precisos mais o algarismo estimado. 16 Os algarismos que compõem o resultado de uma medida são chamados de algarismos significativos. Deles fazem parte todos os algarismos precisos mais um e somente um algarismo estimado. Segue abaixo algumas observações adicionais. Algarismos Significativos Segue abaixo algumas observações adicionais. i) Os zeros à esquerda do primeiro algarismo não nulo não são significativos, pois o número de algarismos significativos não depene da unidade adotada. 17 Assim, a medida 7,5cm = 0,075m = 0,000075km = 75x103 μm tem só dois algarismos significativos nos quatro casos. Algarismos Significativos/ Precisão / Erro Os algarismos que compõem o resultado de uma medida são chamados de algarismos significativos. Deles fazem parte todos os algarismos precisos mais um e somente um algarismo estimado. Segue abaixo algumas observações adicionais. ii) Os zeros à direita do último algarismo não nulo serão significativos se indicarem um valor realmente medido. Assim a medida: 0,0750m tem três algarismos significativos (sendo o último o estimado) 7,5000 cm tem cinco algarismos significativos (sendo o último estimado). 18 Algarismos Significativos Informe quantos algarismos significativos apresentam cada medida abaixo e indique o algarismo estimado. a) 3,141592 = b) 0,0000392811 = c) 7,5670000000 = d) 10.893.345,92380000 = e) 0,00000000898 = f) 8,98 . 10-9 = g) 9,0 bilhões = 19 http://myenglishonline.com.br/home Gráfico Gráfico • Gráfico é um dos modos mais convenientes para visualizar e/ou interpretar uma relação entre duas ou mais grandezas. Porcentagem de indivíduos doentes entre aqueles com genótipo favorável aumenta Conclusão: 21 Idade aumenta Conclusão: A porcentagem de indivíduos doentes entre aqueles com genótipo favorável aumenta com a idade até cerca de 70 anos. Após 70 anos a porcentagem de indivíduos doentes não mudou. Gráfico • Gráfico é um dos modos mais convenientes para visualizar e/ou interpretar uma relação entre duas ou mais grandezas. Porcentagem de indivíduos doentes entre aqueles com genótipo favorável aumenta Conclusão: 22 Idade aumenta Conclusão: A porcentagem de indivíduos doentes entre aqueles com genótipo favorável aumenta com a idade até cerca de 70 anos. Após 70 anos a porcentagem de indivíduos doentes não mudou. Gráfico • Gráfico é um dos modos mais convenientes para visualizar e/ou interpretar uma relação entre duas ou mais grandezas. de b ac té ri as n a am os tr a de s an gu e AB Conclusão: A medida que o tempo aumenta o 23 N °d e ba ct ér ia s na am os tr a de s an gu e AB tempo aumenta o n° de bactérias presentes na amostra de sangue AB aumenta. Gráfico Feito um experimento para medir a gravidade da dose de RX que pode causar mutação identifique: a) O gráfico que indica que a dose de RX não interfere no aumento do número de mutações. b) O gráfico que indica: a medida que a dose de RX aumenta o n° de mutações também aumenta. 24 Gráfico Foi feito um experimento para analise da osmose em 4 frascos (J) , (Y), (W), (Z). O gráfico abaixo mostra o volume celular das hemácias colocadas em cada um dos frasco. 25 Gráfico Foi feito um experimento para analise da osmose em 4 frascos (J) , (Y), (W), (Z). O gráfico abaixo mostra o volume celular das hemácias colocadas em cada um dos frasco. Análise as afirmativas como verdadeiras ou falsas: I) As hemácias no frasco Y aumentou de volume. II)As hemácias no frasco Z permaneceu com o mesmo volume III) As hemácias no frasco Y e W diminuíram de volume da mesma forma. IV) As hemácias no frasco J permaneceram com o mesmo volume.V) Todas as hemácias mudaram de volume. 26 Lista de exercício e aula no blog: BLOG: https://profkenya.wordpress.com/ 27 INMETRO - Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial, 2007. Estimativas e erros em Experimentos de Física, Santoro, A.; Mahon J. R.; Oliveira, J. U. C. L.; Mundin Filho, L. M. Oguri, V. e Silva, W. L. P., Editora UERJ, 2005. Bibliografia UERJ, 2005. http://www.ipem.sp.gov.br http://www.stefanelli.eng.br Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial, Albertazzi, A. G. Jr., Sousa, A. R. 2008 28 Resumo 29 EXTRA •GRAFIA CORRETA •ARREDONDAMENTO 30 •ARREDONDAMENTO •NOTAÇÃO CIENTÍFICA Chamamos de notação científica, a representação de um número através de um produto (multiplicação) da forma: a . 10n NOTAÇÃO CIENTÍFICA a . 10n onde: 1 < | a | < 10 e n número inteiro Esta notação é muito útil na representação de números muito pequenos ou muito grandes. 130 = 1,30.102 0,0071 = 7,1.10-3 0,0000018 = 1,8.10-6 NOTAÇÃO CIENTÍFICA 0,0000018 = 1,8.10 789.001.000.000 = 7,89001.1011 Idade do Universo 500 000 000 000 000 000 s = 5,0x1017 Massa do próton 0,000 000 000 000 000 000 000 000 021kg =2,1x10-26 1 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 0,1,2,3 ou 4, fica inalterado o último algarismo a permanecer. (< que 5) Ex: 53,24 passa a 53,2 ; 44,03 passa a 44,0 Em conformidade com a Resolução nº 886/66 da Fundação IBGE, o arredondamento é efetuado da seguinte maneira: ARREDONDAMENTO Ex: 53,24 passa a 53,2 ; 44,03 passa a 44,0 2 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 6,7,8, ou 9, aumenta-se de uma unidade o algarismo a permanecer. (> que 5) Ex: 53,87 passa a 53,9 ; 44,08 passa a 44,1 ; 44,99 passa a 45,0 3 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 5, há duas soluções: (= 5) a) Se ao 5 seguir em qualquer casa um algarismo diferente de zero, Em conformidade com a Resolução nº 886/66 da Fundação IBGE, o arredondamento é efetuado da seguinte maneira: ARREDONDAMENTO a) Se ao 5 seguir em qualquer casa um algarismo diferente de zero, aumenta-se uma unidade ao algarismo a permanecer. Ex: 2,352 passa a 2,4 ; 25,6501 passa a 25,7 ; 76,250002 passa a 76,3 b) Se o 5 for o último algarismo ou se ao 5 só se seguirem zeros, o último algarismo a ser conservado só será aumentando de uma unidade se for ímpar. Exemplos: 24,75 passa a 24,8 ; 24,65 passa a 24,6; 24,75000 passa 24,8; 24,6500 passa a 24,6 • O nome das unidades deve ser sempre escrito em letra minúscula. • Exemplos: • Correto: quilograma, newton, metro cúbico. Grafia correta metro cúbico. • Exceção: quando o nome estiver no início da frase e em "grau Celsius" • Quando pronunciado e escrito por extenso, o nome da unidade vai para o plural Exemplo: 5 newtons; 150 metros; 1,2 metros quadrados; 10 segundos. O Plural • Os símbolos das unidades nunca vão para o plural Errado – Km, Kg – – a grama – 2 hs, 15 seg Correto – km, kg – m – o grama Relembrando Alguns enganos – 2 hs, 15 seg – 80 KM – 250°K – um Newton – o grama – 2 h, 15 s – 80 km/h – 250 K – um newton
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