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GRANDEZAS FÍSICAS, NOTAÇÃO CIENTÍFICA E ORDEM DE GRANDEZA 1 1 GRANDEZAS FÍSICAS: UNIDADES DE MEDIDA E NOTAÇÃO CIENTÍFICA Vamos estudar o que significa medir, as unidades utilizadas nas medições e a forma de se representar um valor em notação científica. 1.1 Unidades de medida Medir significa comparar. A medida que utilizamos como referência para a comparação é chamada unidade de medida. Por exemplo, quando vamos medir o comprimento da sua altura, o comparamos com o comprimento do centímetro ou com o comprimento do metro. Cada unidade de medida deve ser padronizada internacionalmente. Assim, cada uma possui uma regra para ser determinara e repetida em todos os lugares do mundo. O metro, por exemplo, é definido como o comprimento percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 segundo. Com base nessa ideia foi criado o Sistema Internacional (SI). A seguir está a tabela com as unidades de medida utilizadas no SI: Tabela 1 – unidades de medida no Sistema Internacional. Grandeza física Unidade de medida Símbolo massa quilograma kg comprimento metro m tempo segundo s temperatura kelvin K força newton N carga elétrica coulomb C Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/pdf/resumo_si.pdf GRANDEZAS FÍSICAS, NOTAÇÃO CIENTÍFICA E ORDEM DE GRANDEZA 2 1.1.1 Múltiplos Você já deve saber que 1 quilômetro (1 km) corresponde a 1000 m. Assim, o prefixo k (quilo) representa 1000 vezes. Da mesma forma, 1 centímetro (1 cm) corresponde a 1/100 do metro. Por isso, o prefixo c representa 1/100 vezes. Vários outros prefixos são largamente utilizados a fim de simplificar as representações dos valores das grandezas físicas: Prefixos do SI Prefixo 10n Equivalente numérico Nome Símbolo tera T 1012 Trilhão 1 000 000 000 000 giga G 109 Bilhão 1 000 000 000 mega M 106 Milhão 1 000 000 quilo k 103 Mil 1 000 nenhum Unidade 1 deci d 10−1 Décimo 0,1 centi c 10−2 Centésimo 0,01 mili m 10−3 Milésimo 0,001 micro µ 10−6 Milionésimo 0,000 001 nano n 10−9 Bilionésimo 0,000 000 001 pico p 10−12 Trilionésimo 0,000 000 000 001 1.2 Notação científica e ordem de grandeza Muitas vezes, o valor a ser medido é tão grande (150.000.000 km) ou tão pequeno (0,000006 m) em relação à unidade, que fica inconveniente a representação tradicional. Por isso, faz-se uso da notação científica, simplificando a representação. Escrever um número em notação científica significa representa-lo na forma: 10 ba Onde 1 10a e b . https://pt.wikipedia.org/wiki/Prefixo_SI https://pt.wikipedia.org/wiki/Num%C3%A9rico https://pt.wikipedia.org/wiki/Tera https://pt.wikipedia.org/wiki/Trilh%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Giga https://pt.wikipedia.org/wiki/Bilh%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Mega https://pt.wikipedia.org/wiki/Milh%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Quilo https://pt.wikipedia.org/wiki/Mil https://pt.wikipedia.org/wiki/Um https://pt.wikipedia.org/wiki/Deci https://pt.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cimo https://pt.wikipedia.org/wiki/Centi https://pt.wikipedia.org/wiki/Cent%C3%A9simo https://pt.wikipedia.org/wiki/Mili https://pt.wikipedia.org/wiki/Mil%C3%A9simo https://pt.wikipedia.org/wiki/Micro https://pt.wikipedia.org/wiki/Milion%C3%A9simo https://pt.wikipedia.org/wiki/Nano https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Bilion%C3%A9simo&action=edit&redlink=1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Pico_(prefixo) https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Trilion%C3%A9simo&action=edit&redlink=1 GRANDEZAS FÍSICAS, NOTAÇÃO CIENTÍFICA E ORDEM DE GRANDEZA 3 Mas o que isso significa? Isso quer dizer que o a deve estar entre 1 e 10, podendo ser 1, mas não podendo ser 10; e b deve ser um número inteiro. Vamos a um exemplo, trabalhando o número 3.500 e as potências de dez: 3.500 =350 10 = 1350 10 35 100 235 10 3,5 1.000 33,5 10 0,35 10.000 40,35 10 Observe que, em destaque, encontra-se o valor em notação científica, de acordo com as regras mencionadas anteriormente. Agora vamos a outro exemplo, trabalhando o número 0,0016 e as potências de dez. Contudo, você deve saber antecipadamente que dividir por 10 corresponde a multiplicar por 110 . 0,0016 =0,016 10 = 10,016 10 0,16 100 20,16 10 1,6 1000 31,6 10 16 10000 416 10 Observe mais uma vez que, em destaque, encontra-se o valor em notação científica, de acordo com as regras mencionadas anteriormente. 1.2.1 Regra prática para obter-se o valor em notação científica A fim de chegar à notação de forma mais rápida, podem-se utilizar os seguintes passos: 1. Escreva o número e represente a vírgula (mesmo que ela não esteja representada): 2. Desloque a vírgula “saltando” pelos algarismos até obter um valor entre 1 (podendo ser 1) e 10 (não podendo ser 10): GRANDEZAS FÍSICAS, NOTAÇÃO CIENTÍFICA E ORDEM DE GRANDEZA 4 3. Observe que o primeiro número ficou menor, então você terá de compensar o multiplicando por um uma potência de 10 com expoente positivo de valor igual à quantidade de “saltos”: Por outro lado, o segundo número ficou com um valor maior, e, para compensar, você terá de multiplicá-lo por uma potência de dez com expoente negativo de valor correspondente à quantidade de “saltos”: 1.2.2 Ordem de grandeza Chama-se ordem de grandeza a potência de dez mais próxima de um dado valor numérico. A ordem de grandeza de um valor, siga as etapas: 1. Represente o número em notação científica: Os números sublinhados são chamados mantissa. 2. Vamos agora “arredondar” a mantissa para uma potência de dez, segundo a regra: Se a mantissa for menor que 10 , a arredondamos para 1. Se a mantissa for maior que 10 , a arredondamos para 10. GRANDEZAS FÍSICAS, NOTAÇÃO CIENTÍFICA E ORDEM DE GRANDEZA 5 Note que 10 3,1622776601... , sendo um número irracional. Assim, não se preocupe, porque a mantissa nunca será exatamente igual a 10 . 3. Multiplique o número arredondado (1 ou 10) pela potência de dez da notação científica, e obtenha a ordem de grandeza.
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