Unidades e Grandezas

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Unidades e Grandezas
De que se compõem os seres vivos?
Qual a composição do Universo?
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Unidades e Grandezas
Composição do Universo:
➢ Matéria: Objetos, corpos e alimentos;
➢ Energia: calor, luz, som, trabalho físico;
➢ Espaço: distâncias, áreas e volumes;
➢ Tempo: sucessão do dia e noite, espera dos
acontecimentos;
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Unidades e Grandezas
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➢ Matéria: Objetos, corpos e alimentos;
➢ Energia: calor, luz, som, trabalho físico;
➢ Espaço: distâncias, áreas e volumes;
➢ Tempo: sucessão do dia e noite, espera dos
acontecimentos;
Grandezas 
Fundamentais 
Unidades e Grandezas
A combinação das Grandezas Fundamentais origina
as Grandezas Derivadas :
➢ Matéria: Objetos, corpos e alimentos;
➢ Massa (M): é a medida quântica da Matéria;
➢ Sob ação da gravidade (g) a Massa exerce uma
Força (N) que é o peso;
➢ Massa e Peso não são sinônimos!!
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Unidades e Grandezas
➢ Tempo: sucessão do dia e noite, espera dos
acontecimentos;
➢ Em trabalhos científicos é importante para conhecer
a duração de um evento;
➢ Tempo (t) pode ser expresso em horas, minutos ou
segundos;
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Unidades e Grandezas
➢ Temperatura: medida da intensidade da energia
térmica;
➢ Calor: medida de quantidade de energia térmica;
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Unidades e Grandezas
➢ Espaço: comprimento, área e volume;
➢ Dimensão dos seres vivos variam em larga escala,
da mesma forma, e acompanhando a massa;
➢ A área ou superfície corporal (L²). A unidade de área
para a Biologia é o cm²
➢ O volume (L³). A unidade do volume é o m³, o litro (l)
e o mililitro (ml);
➢ Ambos podem ser relacionados a diversos fatores
fisiológicos, como o metabolismo.
➢ Volume varia com a temperatura;
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Unidades e Grandezas
❖ Quem tem a maior área? E o maior volume? Que
tem o metabolismo mais rápido e o mais lento?
Quem perde calor mais rápido ou mais devagar?
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Unidades e Grandezas
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Chinchila Elefante
Superfície: 2.712,96 cm² Superfície: 1.595,75 cm²
Volume: 10.851,84 cm³: Volume: 150.456,62 cm³
Unidades e Grandezas
➢ Densidade (d): representa a quantidade de matéria
em determinado volume;
➢ Massa dividida pelo Volume;
➢ Tecidos biológicos tem densidade próxima da água,
com exceção dos tecidos ósseos mais densos;
➢ Densidade dos tecidos biológicos é constante,
variações podem significar doenças;
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Prof. Clayton Marques 13
Unidades e Grandezas
➢ Velocidade (V): Mudança de posição no Espaço;
➢ Espaço (D) percorrido dividido pelo Tempo (t)
decorrido;
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Unidades e Grandezas
➢ Aceleração (a): Mudança da velocidade em função
do tempo;
➢ Variação da Velocidade (▲V) dividida pelo Tempo (t)
➢ Por definição a gravidade (g) tem uma aceleração de
9,8 m.s²
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Unidades e Grandezas
➢ Força (N): produto da Massa (M) pela Aceleração (a);
➢ Forças de atração ou repulsão estão presentes em
todos os sistemas biológicos;
➢ Erguer um objeto é realizar uma Força contra esse
objeto;
➢ Ex.: força de atração entre moléculas,
➢ Unidade de medida: Newton (N);
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Unidades e Grandezas
➢ Energia: calor, luz, som, trabalho físico;
➢ Energia (E) e Trabalho (T) relacionam-se por:
▪ Energia pode produzir trabalho;
▪ Trabalho pode produzir energia;
➢ Energia ou Trabalho: Força x Distancia percorrida
➢ Trabalho ou Energia são medidos em joule (J);
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Unidades e Grandezas
➢ Potencia (W): capacidade de realizar Trabalho ou
produzir Energia (T) em função do Tempo (t);
➢ Potência é uma propriedade importante no
desempenho biológico;
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Unidades e Grandezas
➢ Pressão (P): é uma Força agindo sobre uma Área
(A);
➢ A unidade utilizada é os Pascal (Pa);
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Unidades e Grandezas
➢ Em sistemas biológicos é muito importante saber
calcular a Energia ou Trabalho gerado pela Pressão
quando essa modifica o Volume;
➢ Esse tipo de Trabalho resulta da contração de
cavidades, como pulmão, artérias, bexiga etc.
➢ Trabalho: Pressão x Volume
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Unidades e Grandezas
➢ Viscosidade: é a resistência interna de um fluído ou
gás;
➢ Viscosidade é a Força feita durante certo Tempo
sobre uma Área;
➢ Tem enorme importância no escoamento de líquidos
nos sistemas biológicos como na circulação
sanguínea, lubrificação de articulações etc;
➢ Em Biologia a unidade da Viscosidade é o poise;
➢ No SI é se referido como Pa.s
➢ 1 Pa.s = 10 poise
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Unidades e Grandezas
➢ Tensão superficial: Força que deve
ser feita para a penetração de
objetos em uma superfície liquida;
➢ Força dividida pela Distancia ou
➢ Trabalho dividido pela Área;
➢ N.metro-1 ou joule.metro-2;
➢ Tem importância na troca de gases
do pulmão.
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Unidades e Grandezas
➢ Frequência (f): número de eventos quaisquer em um
intervalo de tempo;
➢ Ex.: batimentos cardíacos, movimentos respiratórios,
ondas cerebrais etc.;
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O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ Um aspecto prejudicial, ainda muito arraigado entre
os biólogos, é o desprezo voltado as Dimensões;
➢ Sabe-se que todos os parâmetros físicos e, portanto,
biológicos, são dimensionais;
➢ Um biólogo deve estar atento ao Sistema
Internacional de Medidas sempre que for representar
o valor de alguma grandeza dimensional.
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O Sistema Internacional 
de Unidades
Sistema Internacional de Unidades (sigla SI) é um
conjunto sistematizado e padronizado de definições
para unidades de medida, utilizado em quase todo o
mundo moderno, que visa a uniformizar e facilitar as
medições e as relações internacionais daí decorrentes.
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O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ As unidades de medida eram definidas de maneira
arbitrária, variando de um país para outro,
dificultando 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 e outras;
➢ O Sistema Internacional de Unidades foi adotado
globalmente por praticamente todos os países. As
três exceções são Myanmar, Libéria e os Estados
Unidos.
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O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ As unidades de medida eram definidas de maneira
arbitrária, variando de um país para outro,
dificultando 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 e outras;
➢ O Sistema Internacional de Unidades foi adotado
globalmente por praticamente todos os países. As
três exceções são Myanmar, Libéria e os Estados
Unidos.
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O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ As unidades no sistema internacional ou sistema
métrico, são as mais utilizadas para expressar as
medidas de uma grandeza, seja ela Fundamental ou
Derivada.
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O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ Grandezas Fundamentais:
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O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ Grandezas Derivadas:
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O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ Os prefixos do SI permitem escrever quantidades sem 
o uso da notação científica, de maneira mais clara para 
quem trabalha em uma determinada faixa de valores.
➢ Exemplos de prefixos incluem:
• giga (G) Bilhão 1000 000 000
• mega (M) Milhão 1000 000
• quilo (K) Milhar 1000
• mili (m) Milésimo 0,001
• micro (μ) Milionésimo 0,000 001
• nano (n) Bilionésimo 0,000 000 001 
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O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ Para utilizá-los, basta juntar o prefixo aportuguesado e
o nome da unidade, sem mudar a acentuação, como em
nanossegundo, microssegundo, miliampère
(miliampere) e deciwatt. Para formar o símbolo, basta
juntar os símbolos básicos: nm, μm, mA e dW.
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O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ Unidades que não pertencem ao sistema, mas que são aceitas pelo SI:
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O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ A respeito dos símbolos:
• Não são abreviaturas, logo não admitem ponto após
ele;
• Não admitem plural;
• Deve haver um espaço entre o valor numérico e o
símbolo:
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✓240,2 cm X 240,2cm
O Sistema Internacional 
de Unidades
➢ A respeito dos símbolos:
• Para valores de temperaturaem Celsius (C) deve
haver um espaço entre o valor e a unidade, mas não
entre o símbolo de Grau (º) e a letra C:
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✓40 ºC X 40º C
• Para valores de temperatura expressos em Kelvin (K) 
não se coloca o símbolo de Grau (º);
✓40 K X 40 ºK
O Sistema Internacional 
de Unidades
• Para o símbolo da unidade de tempo "hora" (h),
"minuto" (min) e segundos (s), não deve haver
espaço entre o valor medido e as unidades, porém,
deve haver um espaço entre o símbolo da unidade
de tempo e o valor numérico seguinte:
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8h 35min 20s
O Sistema Internacional 
de Unidades
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➢ Sempre que medimos uma grandeza estamos na
verdade comparando-a um padrão de referências;
➢ Como se definiram os padrões de grandezas?
O Sistema Internacional 
de Unidades
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➢ Primeira definição do sistema métrico definia o metro
como 10-7 vezes a distancia do Equador ao Pólo
Norte medida ao longo do meridiano que passa por
Paris.
O Sistema Internacional 
de Unidades
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➢ 1889: Conferencia Geral de Pesos e Medidas;
➢ Padrão unitário deve ter durabilidade e
reprodutividade;
➢ Metro como a distancia entre dois traços paralelos
sobre uma determinada barra de platina-irídio
O Sistema Internacional 
de Unidades
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➢ 1969: Conferencia Geral de Pesos e Medidas;
➢ Unidade natural de comprimento baseada na
radiação atômica;
➢ Comprimento de onda da luz vermelho-alaranjada
emitida pelos átomos excitados do isótopo de
criptônio 86. Foi definido que exatamente 1650
763,73 comprimentos desta onda constituem 1
metro.
➢ Este padrão pode ser reproduzido em muitos
laboratórios do mundo inteiro, evitando assim a
necessidade de deslocamento, para fazer
comparações com um padrão.
O Sistema Internacional 
de Unidades
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➢ Outros padrões:
• Padrão de massa: é um cilindro de platina-irídio,
definido como 1 quilograma;
• O padrão de tempo é o segundo que originalmente
foi definido como o tempo igual a 1/86400 de um dia
solar médio;
• Em 1967, foi estabelecida um padrão atômico;
• Foram utilizadas características vibracionais do
elemento césio 133;
• Atualmente, 1 segundo é definido como o tempo
necessário para que o césio realize 9 192 63 770
vibrações completas.