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ALGARISMO SIGNIFICATIVO AULA 5 INTRODUÇÃO Quando realizamos uma medida precisamos estabelecer a confiança que o valor encontrado para a medida representa. Medir é um ato de comparar e esta comparação envolve erros dos instrumentos, do operador, do processo de medida e outros. Em qualquer situação deve-se adotar um valor que melhor represente a grandeza e uma margem de erro dentro da qual deve estar compreendido o valor real. Valor médio Quando você realiza uma medida e vai estimar o valor situado entre as duas menores divisões do seu aparelho de medida, você pode obter diferentes valores para uma mesma medida. Como exemplo, vamos medir o espaço (S) percorrido pelo marcador utilizando uma régua milimetrada (a menor divisão é 1 mm). N SN (cm) 1 5,82 2 5,83 3 5,85 4 5,81 5 5,86 N=5 SN = 29,17 Fazendo a média aritmética dos valores encontrados temos o valor médio, ou seja, o valor mais provável de S como sendo: Valor médio de S = (5,82 + 5,83 + 5,85 + 5,81 + 5,86) / 5 = 5,83 cm. Algarismos Significativos Quando você realizou as medidas com a régua milimetrada do espaço S, você colocou duas casas decimais, porque você considerou os algarismos significativos. O que são os algarismos significativos? Quando você mediu o valor de S = 5,81 cm com a régua milimetrada você teve certeza sobre os algarismos 5 e 8, que são os algarismos corretos (divisões inteiras da régua), sendo o algarismo 1 avaliado denominado duvidoso. Consideramos algarismos significativos de uma medida os algarismos corretos mais o primeiro duvidoso. ALGARISMO SIGNIFICATIVO=5,81 cm ALGARISMO CORRETOS= 5,8 ALGARISMO DUVIDOSO=1 Observação: Os zeros à esquerda não são considerados algarismos significativos com no exemplo: 0,000123 contém apenas três algarismos significativos. Exemplos 1) A medida 143,25 cm: Nº. de Algarismos Significativos: cinco (1, 4, 3,2 e 5) Algarismos corretos: 1, 4,3 e 2 Algarismo duvidoso: 5 2) A medida 12345,0 cm: Nº. de Algarismos Significativos: seis (1, 2, 3, 4,5 e 0) Algarismos corretos: 1,2,3,4 e 5 Algarismo duvidoso: 0 O zero(0) após a vírgula é significativo. Exemplos 3) A medida 0,00014 cm: Nº. de Algarismos Significativos: dois (1 e 4) Algarismos corretos: 1 Algarismo duvidoso: 4 Os zeros (0) à esquerda do algarismo 1 não são significativos. Exercício Indique o número de algarismos significativos de cada número abaixo e o algarismo duvidoso: 12,00 0,0015 2,23 2008 33,55 g a) 4,ultimo 0 b)2,5 c)3,3 d)4,8 e)4,5 Números exatos São números que não foram obtidos através de medições. Exemplos: Números obtidos através de contagem. O triângulo tem 3 lados Número que resultam de definições legais. 1 polegada = 2,54 cm Coeficientes de fórmulas: A = bxh/2 Têm precisão infinita. Aplicam-se as regras da aritmética. Regras de arredondamento - Norma ABNT NBR 5891 1. OBJETIVO Esta norma tem por fim estabelecer as regras de arredondamento na Numeração decimal. 2. REGRAS DE ARREDONDAMENTO 2.1 Quando o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado for inferior a 5, o último algarismo a ser conservado permanecerá sem modificação. Exemplo: 1,333 3 arredondado à primeira decimal tornar-se-á 1,3. Regras de arredondamento - Norma ABNT NBR 5891 2.2 Quando o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado for superior a 5, ou, sendo 5, for seguido de no mínimo um algarismo diferente de zero, o último algarismo a ser conservado deverá ser aumentado de uma unidade. Exemplo: 1,666 6 arredondado à primeira decimal tornar-se-á: 1,7. Regras de arredondamento - Norma ABNT NBR 5891 2.3 Quando o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado for 5 seguido de zeros, dever-se-á arredondar o algarismo a ser conservado para o algarismo par mais próximo. Consequentemente, o último a ser retirado, se for ímpar, aumentará uma unidade. Exemplo: 4,550 0 arredondados à primeira decimal tornar-se-ão: 4,6. Regras de arredondamento - Norma ABNT NBR 5891 2.4 Quando o algarismo imediatamente seguinte ao último a ser conservado for 5 seguido de zeros, se for par o algarismo a ser conservado, ele permanecerá sem modificação. Exemplo: 4,850 0 arredondados à primeira decimal tornar-se-ão: 4,8. Exercício Os dados abaixo são os tempos (em seg) alcançados por bebês para responder a um estímulo auditivo. Faça os arredondamentos. 2 significativos. a) 15,4 ____________ b) 15,7 ___________ c) 15,0 ______________ d) 15,99____________ e) 15,5 ___________ f) 15,55 _____________ g) 15,05 ___________ h) 15,6 ___________ i) 15,3 ______________ Exercício Arredonde para 3 significativos 0,0001230 1,2984 984,476 1,0000000 9,7654321 9,99999999999 a) 0,000123 b) 1,30 c)984 d)1,00 e) 9,76 f) 10,0 Operações com algarismos significativos Adição e subtração: Vamos supor que você queira fazer a seguinte adição: 250,657 + 0,0648 + 53,6 = Para tal veja qual parcela apresenta o menor número de algarismos significativos. No caso 53,6 que apresenta apenas uma casa decimal. Esta parcela será mantida e as demais serão aproximadas para uma casa decimal. Você tem que observar as regras de arredondamento. Operações com algarismos significativos Exercícios 27,8 + 1,324 + 0,66= 1,575987 – 1,48= 8,34 + 0,659= 46,768 + 10= Operações com algarismos significativos Multiplicação e divisão Vamos multiplicar 6,78 por 3,5 normalmente: 6,78 x 3,5 = 23,73 Aparece no produto algarismos que não são significativos. A seguinte regra é adotada: Verificar qual o fator que apresenta o menor número de algarismos significativos e apresentar no resultado apenas a quantidade de algarismo igual a deste fator, observando as regras de arredondamento. 6,78 x 3,5 = 23,7 Para a divisão o procedimento é análogo. Operações com algarismos significativos Observação: As regras para operar com algarismos significativos não são rígidas. Poderia ser mantido perfeitamente um algarismo a mais no produto. Os dois resultados são aceitáveis: 6,78 x 3,5 = 23,73 ou 6,78 x 3,5 = 23,7. Multiplicação e divisão Operações com algarismos significativos Exercício: 2,0002 x 1,15= 6,27 x 3,7= 2,6 x 1,4= 8,34 x 0,659= 3,7 x 2,6= a) 2,30 b)23,2 c)3,6 d)5,50 e)9,6 MULTIPLOS E SUBMULTIPLOS A fim de facilitar a compreensão de grandezas foram criados os múltiplos e submúltiplos de uma unidade padrão. Exemplos: Um pacote de feijão tem 1000 gramas. Porém é mais fácil dizer 1 Quilograma (Kg), que é um múltiplo do grama. Uma régua tem 0,3 metros. Dizendo que ela tem 30 centímetros (cm), entendemos mais fácil. O cm é um submúltiplo do metro. MULTIPLOS E SUBMULTIPLOS Em negrito estão as notações científicas mais usadas Mudança de unidades Mudança de unidades km hm dam m dm cm mm Transforme 72,65m em decímetro (dm)? Transforme 0,4m em Milímetro (mm)? km hm dam m dm cm mm 726,5dm, 400 mm Km² hm² dam² m² dm² cm² mm² Converta 125,8 m² em km² ? Converta 8,37 dm² em mm² ? 0,0001258 km2 , 83700 mm2 Km² hm² dam² m² dm² cm² mm² Km³ hm³ dam³ m³ dm³ cm³ mm³ Converta 5 cm³ em m³ ? Converta 12 m³ em cm³ ? 5 × 10^-6 m3, 12 × 10^6 cm3 Km³ hm³ dam³ m³ dm³ cm³ mm³ 1 litro = 1 dm³ 1 litro = 1 dm³ = 0.001 m³ 1 m³ = 1000 dm³ = 1000 litros ( porque litro= dm³ ) O LITRO É IGUAL AO dm³ O LITRO É A MILESIMA PARTE DO m³ O litro é uma unidade de medida de volume, Corresponde à quantidade de líquido que cabe exatamente dentro de um cubo com 1 dm de aresta, de modo que o cubo fique completamente cheio. O metro cúbico (m³) é a unidade oficial do SI para medidas de volume/capacidade. Converta em litros: 3,5 dm³ Km³ hm³ dam³ m³ dm³ cm³ mm³ Converta em litros: 5 m³ Km³ hm³ dam³ m³ dm³ cm³ mm³ a) 3,5 ℓ ; b) 5000 ℓ RELAÇÃO ENTRE AS TRÊS GRANDEZAS FÍSICAS MAIS UTILIZADAS NA HIDRÁULICA INDUSTRIAL FORÇA (F) É o fenômemo cápaz de modificar o estado de um corpo, deforma-lo, movimenta-lo ou para-lo N (Newton) Kgf (Quilograma Força) Lbf (Libra Força) UNIDADES de FORÇAÁREA (A) Corresponde à superfície em que fluido hidráulico atua h=25 m b=10 m Medida de uma superfície (área) Plana : A = b x h A = 10 m x 25 m A = 250 m² D CÍRCULO d D COROA CIRCULAR A = π x D2 4 A = 0,7854 x D2 A = π x R2 A = π x (D2 – d2 ) 4 A = 0,7854 x (D2 – d2 ) A = π x (R2 – r2 ) Medida de uma Superfície (área) cilíndrica D = Diâmetro externo R = Raio do diâmetro externo d = Diâmetro interno r = Raio do diâmetro interno Onde: PRESSÃO (P) é força (F) distribuida pela Superfície (A) e é representada pela seguinte fórmula : P (Kgf/cm2 ) = F (Kgf) A (cm2 ) Como obter as fórmulas de PRESSÃO (P), força (F) e ÁREA (A) através do triângulo de pascal : F P A Esta linha representa uma divisão Esta linha representa uma multiplicação F (Kgf) = P (Kgf/cm2 ) x A (cm2 ) A (cm2 ) = F ( Kgf ) P (Kgf/cm2 ) P (Kgf/cm2 ) = F ( Kgf ) A (cm2 ) UNIDADES de PRESSÃO Atm (Atmosferas) Bar (Bárias) Kgf/cm² (Quilograma Força por cm²) Kpa (Quilopascal) Lbf/pol² (Libra Força por polegada quadrada) PSI Pound (libra) Square (quadrada) Inch (polegada) EQUIVALÊNCIA ENTRE AS UNIDADES DE PRESSÃO Kpa Bar PSI X 14,5 ׃ ׃ 100 X 1 Bar ≈ 1 Atm ≈ 1 Kgf/cm2 ≈ 100 Kpa ≈ 14,5 PSI (Libf/pol2 ) ≈ 750 mm Hg EQUIVALENCIAS ENTRE AS UNIDADES DE PRESSÕES MAIS COMUNS EM HIDRÁULICA INDUSTRIAL 1 atm = 1 kgf/cm² = 1 bar = 14,7 PSI (lbf/pol²) = 760 mmHg PORTANTO PODEMOS CONCLUIR QUE PARA CÁLCULOS PRÁTICOS DEVEMOS CONSIDERAR : 1 atm = 1,0333 kgf/cm² 1 atm = 1,0134 bar (N/m²) 1 atm = 14,697 PSI (lbf/pol²) 1 atm = 760 mmHg 1 bar = 0,9867 atm 1 bar = 1,0196 kgf/cm² 1 bar = 14,503 PSI (lbf/pol²) 1 bar = 750 mmHg 1 kgf/cm² = 0,9667 atm 1 kgf/cm² = 0,9807 bar 1 kgf/cm² = 14,223 PSI (lbf/pol²) 1 kgf/cm² = 736 mmHg 1 PSI (lbf/pol²) = 0,068 atm 1 PSI (lbf/pol²) = 0,0703 kgf/cm² 1 PSI (lbf/pol²) = 0,0689 bar 1 PSI (lbf/pol²) = 51,719 mmHg X X ׃ ׃
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