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Escola de Educação Básica Professor Hermínio Heusi da Silva. Professora: Thaís Furtado Disciplina: Física Série: 1ª ATIVIDADE ONLINE 2 Unidades de medida No estudo da física é importante saber um pouco mais das unidades de medidas, podemos dizer que a unidade de medida física é uma quantidade específica de uma grandeza física estabelecida, que é utilizada como padrão para estabelecer outras medidas e para possíveis comparações. Ao longo da história e por conta das diferentes características de cada sociedade, as grandezas eram medidas em inúmeras unidades por todo o planeta. A partir do desenvolvimento e da integração dos povos, foi necessária a padronização das medidas de grandezas. Antes da instituição do Sistema Métrico Decimal (no final do século XVIII), as unidades de medida eram definidas de maneira bastante arbitrária, variando de um país para outro, o que dificultava as transações comerciais e o intercâmbio científico entre eles. As unidades de comprimento, por exemplo, eram quase sempre derivadas das partes do corpo do rei de cada país: a jarda, o pé, a polegada, etc. Até hoje, essas unidades são usadas nos países de língua inglesa, embora definidas de uma maneira moderna, por meio de padrões. As inconveniências sobre as quais acabamos de ler, associadas à expansão e ao crescimento econômico-militar da França desde a Revolução Francesa em 1789, abriram caminho para a criação de um modelo de unidades universal. Napoleão Bonaparte, em 1801, impôs o Sistema Métrico Decimal, que foi vagarosamente se alastrando por toda a Europa. Três décadas depois o Sistema Métrico Decimal tornou-se oficial também no Brasil. O uso do Sistema Métrico Decimal foi se espalhando gradualmente por todo o mundo. Novas unidades para medir outras grandezas, conservando as mesmas características usadas na definição do metro, foram incorporadas ao sistema. Entretanto, a precisão dos padrões estabelecidos no século passado não era suficiente diante do grande desenvolvimento científico do século XX. Assim, os cientistas perceberam a necessidade de uma reestruturação do Sistema Métrico Decimal e, em 1960, durante a XI Conferência de Pesos e Medidas, também realizada em Paris, foi formulado um novo sistema, denominado Sistema Internacional de Unidades – SI. É importante observar que o SI é baseado no Sistema Métrico Decimal, mas suas unidades são definidas de maneira mais rigorosa e atualizada. Hoje em dia, o Sistema Internacional de Unidades é aceito universalmente. Somente três países não utilizam o SI: Myanmar, Libéria e Estados Unidos. Sistema Internacional de Unidades O Sistema Internacional de Unidades é completamente escrito sobre sete unidades de medida básicas, baseadas nas grandezas físicas fundamentais ou básicas: comprimento, tempo, massa, corrente elétrica, temperatura termodinâmica, quantidade de matéria, e intensidade luminosa. As unidades do SI referidas a tais grandezas e seus símbolos são, respectivamente: metro (m), segundo (s), quilograma (kg), ampére (A), kelvin (K), mol (mol) e candela (cd). Na tabela você confere todas as unidades básicas do SI, bem como seus símbolos e definições: Grandeza Unidade Símbolo Comprimento metro m Tempo segundo s Massa quilograma kg Corrente elétrica ampére A Temperatura termodinâmica kelvin K Quantidade de matéria mol mol Intensidade luminosa candela cd A partir delas, as demais grandezas são definidas e têm suas unidades de medida estabelecidas. Essas grandezas definidas a partir das básicas são denominadas de grandezas derivadas. As tabelas abaixo trazem os dois tipos de grandeza, bem como suas unidades de medida. Grandeza Unidade Símbolo Força Newton N Velocidade Metro por segundo m/s Aceleração Metro por segundo ao quadrado m/s² Volume Metro cúbico m³ Unidades de medidas de Comprimento Existem várias medidas de comprimento, como por exemplo a jarda, a polegada e o pé. No SI a unidade padrão de comprimento é o metro (m). Atualmente ele é definido como o comprimento da distância percorrida pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 de um segundo. Múltiplos e submúltiplos do metro (m) Unidade Símbolo Relação entre unidades metro m quilômetro km 1 km = 1000 m hectômetro hm 1 hm = 100 m decâmetro dam 1 dam = 10 m decímetro dm 1 dm = 0,1 m centímetros cm 1 cm = 0,01 m milímetros mm 1 mm = 0,001 m Como fazer a conversão de unidades? Existem três formas para fazer a conversão de unidade de medidas de comprimento. 1ª – TABELA DE CONVERSÃO DE MEDIDAS 1. Quantos decímetros equivalem 3,50 quilômetros? Primeiro, coloque o comprimento que você tem. O algarismo que é seguido de vírgula deve ficar abaixo da sua unidade. Assim, como temos 3,50 km o 3, deve ficar na coluna do km. Múltiplos Medida base Submúltiplos quilômetro (km) hectômetro (hm) decâmetro (dam) metro (m) decímetro (dm) centímetro (cm) milímetro (mm) 3, 5 0 Em seguida, devemos preencher as colunas com 0 até chegar à unidade que queremos. Por fim, a vírgula se desloca do local inicial e vai para o final (a vírgula no final, no entanto, não deve aparecer). Múltiplos Medida base Submúltiplos quilômetro (km) hectômetro (hm) decâmetro (dam) metro (m) decímetro (dm) centímetro (cm) milímetro (mm) 3 5 0 0 0, Temos assim, o seguinte resultado: 3,50 km = 35000 dm 2ª – REGRA DE TRÊS Sabemos que: 1 km = 1000 m e que 1 dm = 0,1 m. Assim fizemos as seguintes conversões: 1 km → 1000 m 3,5 km → x Fazendo a multiplicação temos: 1.x = 3,5.1000 1x = 3500 x = 3500 m Agora, utilizamos 1 dm = 0,1 m. 1 dm → 0,1 m x → 3500 m 1.3500 = 0,1.x 3500 = 0,1x = x 35000 dm = x 3ª – DIVISÃO OU MULTIPLICAÇÃO POR 10 As conversões entre os múltiplos e submúltiplos são feitas multiplicando-se ou dividindo-se por 10. Para fazer a multiplicação seguimos a regra matemática indicada e a indicação da seta. Então para transformarmos km para dm, fizemos: 3,5 km x10 x10 x10 x10 ou x10000 ou ainda x Assim temos como resposta 35000 dm Essas regras servem para todas as unidades de medida de comprimento. Vejam os seguintes exemplos: O mesmo esquema deve ser utilizado nos exercícios seguintes: 2. 105 hectômetros equivalem a quantos metros? Múltiplos Medida base Submúltiplos quilômetro (km) hectômetro (hm) decâmetro (dam) metro (m) decímetro (dm) centímetro (cm) milímetro (mm) 105 0 0 105 hm = 10500 m Ou 1 hm = 100 m 1 hm → 100 m 105 hm → x 1.x = 105.100 1x = 10500 X = 10500 m Ou 105 hm x100 = 10500 m 3. Converta 0,75 centímetros em hectômetros. Múltiplos Medida base Submúltiplos quilômetro (km) hectômetro (hm) decâmetro (dam) metro (m) decímetro (dm) centímetro (cm) milímetro (mm) 0 0 0 0 0,75 0,75 cm = 0,000075 hm Ou 1 cm = 0,01 m 1 hm = 100 m 1 cm → 0,01 m 0,75 → x 1.x = 0,75.0,01 X = 0,0075 m 1 hm = 100 m 1 hm → 100 m x → 0,0075m 1.0,0075 = x.100 0,0075 =100x = x 0,000075 hm = x Ou 0,75 cm → hm Nesse caso, observem que é diferente, agora devemos utilizar as flechas de baixo e também a divisão. Para transformarmos em cm em hm faremos: 0,75 ÷ 10000 = 0,000075 hm RESOLVA: 1. Faça as seguintes conversões utilizando as 3 regras citadas acima: 1. 2 km → mm 1. 300 dm → hm 1. 4,5 dam → m 1. 11 cm → km
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