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Unidade Símbolo Conversão segundo s - minuto min 1 min = 60 s hora h 1h = 60 min dia d 1 d = 24 h UNIDADES DE TEMPO, COMPRIMENTO, ÁREA, VOLUME E MASSA Unidades de tempo Ao estudar o Universo, a Física utiliza várias grandezas como, por exemplo, tempo, comprimento, área, volume, temperatura, força, energia, etc. Para medir cada uma dessas grandezas existem, em geral, várias unidades. O tempo, por exemplo, pode ser medido em horas, minutos, segundos, dias, semanas, anos, etc. Mais tarde falaremos das outras grandezas. Na tabela a seguir apresentamos as principais unidades de tempo e os símbolos usados para representá-las. Exemplo 1 a) Se 1 min = 60 s, podemos dizer que: b) Se 1 h = 60 min, podemos dizer que: c) Sabemos que 1 h = 60 min e 1 min = 60 s. Assim: Portanto: 1 h = 3600 s ou1s = Exemplo 2 Quantos segundos há em um dia? Resolução Nós sabemos que em um dia há 24 horas: 1 d = 24 h mas no exemplo anterior, vimos que 1 h = 3600 s Assim: 1d = 24 h = 24.(3600s) = 86.400 s Portanto: 1 d = 86.400 s ou 1s = Devemos tomar cuidado para não confundir o minuto unidade de tempo com o minuto unidade de medida de ângulo. O mesmo cuidado deve ser tomado com o segundo. Assim, se quisermos representar 3 horas, 20 minutos e 15 segundos devemos escrever: 3h 20min 15s e não 3h 20' 15" Observação: Hoje sabemos que o valor médio de um ano é dado por 1 ano = 365 d 5h 48min e 46s. Porém, nos exercícios podemos usar a aproximação: 1 ano 360 d Intervalo de tempo Suponhamos, por exemplo, que um filme na televisão tenha começado às 9horas e 10 minutos e tenha terminado às 11 horas e 25 minutos. Vamos calcular o tempo de duração do filme. Esse tempo de duração é também chamado de intervalo de tempo e é representado por . Vamos chamar o instante em que começou o filme, de instante inicial e vamos representá-lo por ti: ti = 9h 10 min. O instante em que termina o filme será chamado de instante final e será representado por tf: tf = 11h 25min Assim, o intervalo de tempo ( ) durante o qual o filme foi exibido pode ser calculado fazendo a subtração entre o instante final (tf) e o instante inicial (ti): = tf - t i = (11 h 25 min) - (9 h 10 min) Ao lado representamos a subtração que tem como resultado: = 2h 15 min Assim a exibição do filme durou: 2 horas e 15 minutos. Exemplo 3 Calcule o intervalo de tempo decorrido entre os instantes ti = 16h 32 min e tf = 20h 14min (de um mesmo dia). Resolução O intervalo de tempo é dado por: = tf - ti = (20h 14min) - (17h 32 min) Como 14 < 32, para efetuar a subtração faremos a seguinte alteração em tf: 1 = 10-10 m**ou1m = 1010 ** ou: tf = 19 h 74 min Assim, a subtração fica: = 3 h 42 min Exemplo 4 Complete: 2,3 min = 2 min ..... s Resolução 2,3 min = 2 min + = 2min + = = 2 min +18 s 2,3 min = c Unidades de comprimento A principal unidade de comprimento usada pelos físicos é o metro, cujo símbolo é m: São também bastante usados alguns múltiplos e submúltiplos do metro, obtidos com os prefixos da tabela 1 (aula: Prefixos do Sistema Internacional de Unidades) como, por exemplo: Em algumas áreas da Física, por razões práticas, são usadas também outras unidades. Por exemplo, os físicos que estudam o átomo, usam uma unidade de comprimento chamada angstrom cujo símbolo é e cujo valor é aproximadamente igual ao diâmetro do átomo de hidrogênio na figura abaixo. A relação entre o angstrom e o metro é: 1U.A. = 1,496.1011m obtemos: 1 m = 102 cm ou 1 m =100 cm Os astrônomos usam frequentemente uma unidade de comprimento chamada unidade astronômica, cujo símbolo é U.A.e cujo valor é igual ao valor médio da distância entre os centros do Sol e da Terra (Fig02). A relação entre a unidade astronômica e o metro (que não precisa ser memorizada) é: Nos exercícios em geral adotaremos a aproximação: 1U.A. 1,5.1011m Exemplo 5 Quantos centímetros há em 1 metro? Resolução Sabemos que 1 centímetro = = Se multiplicarmos em cruz os termos de igualdade UNIDADES DE TEMPO, COMPRIMENTO, ÁREA, VOLUME E MASSA
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