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Atividade de Matemática – aula 1 e 2 Potências de base 10 e notação científica As potências de 10 são muito utilizadas na Física e na Engenharia para exprimir números muito grandes ou pequenos. A indicação é feita por um número multiplicado pela potência de dez. Expoente positivo: As potências de base 10 são formadas pelo algarismo que multiplica a potência seguido de zeros da quantidade do número do expoente. 100 = 1 101 = 10 7 x 101 = 7 x 10 = 70 102 = 100 2,7 x 102 = 2,7 x 100 = 270 103 = 1.000 253 x 103 = 253 x 1.000 = 253.000 104 = 10.000 2,2 x 104 = 22000 Expoente negativo: escrevemos o número na forma decimal, sendo que o número do expoente indica a quantidade de dígitos após a vírgula. 10–D = 0,1 5,0 × 10–D = 0,5 10–4 = 0,01 72,0 × 10–4 = 0,72 10–3 = 0,001 5 × 10–3 = 0,005 0,3 × 10–3 = 0,0003 = 3,0 × 10–4 Para escrever um número qualquer, na potência de base 10, desloque a vírgula do número até que esta fique numa única casa decimal diferente de zero. Conte o número de casas em que a vírgula se deslocou e este será o número (positivo ou negativo) do expoente da base 10, que fica multiplicando o número indicado. Se a vírgula vier da direita, o expoente será positivo; Se vier da esquerda, o expoente fica negativo. Exemplos: 60000 = 6 x 104 0,0005 = 5 x 10-4 159400 = 1,594 x 105 0,00265 = 2,65 x 10-3 1) Escreva os números abaixo como potências de base 10: a) b) 1 c) 10 d) 100 e) 1000 f) 10000 g) 100000 h) 1000000 i) 0,1 j) 0,01 k) 0,001 l) 0,0001 m) 0,0000001 2) Escreva os números abaixo na forma decimal: a) b) 2,34 . 10⁷ c) 5 . 10⁻⁷ d) 2,34 . 10⁷ e) 1,2 . 106 f) 4,25 . 10-5 g) 2 . 10³ 3) Escreva em notação científica: a) 0,0000012 b) 0,234234 c) 0,0000000223 d) 0,0204 e) 23.000.000 f) 1.325.000 g) 8.532.000.000 h) 12.000.000.000.000 4) A massa do Sol é de 1 980 000 000 000 000 000 000 000 000 toneladas e a massa da Terra é de 5 980 000 000 000 000 000 000 000 kg. a) Escreva em notação científica a massa do Sol e a massa da Terra em quilos. b) Quantas vezes a massa do Sol é maior que a massa da Terra? 5) Escreva em notação científica: a) 0,9 x 10⁴ b) 34 x 10² c) 234 x 10⁻² d) 700 x 10⁻³ e) 0,0023 x 10⁻⁴ f) 0,00043 x 10⁵ 6) A escola da Catarina dista de sua casa 780 m. Escreva, em notação científica o valor que representa o percurso de ida e volta, em cm. 7) Cada aula de Matemática da Rita tem 50 minutos de duração. 8) Ela desafiou os colegas de outra turma a descobrirem quantas aulas de Matemática já teve este ano, dizendo-lhes: 9) - Já tive 4,2 x 10³ minutos de aulas de Matemática. Quantas aulas de Matemática já teve a Rita este ano? Atividade de Matemática – aula 3 e 4 A notação científica é uma ferramenta bastante utilizada não só na Matemática, mas também na Física e Química. Ela nos permite escrever e operar números que, quando escritos em sua forma original, exigem grande paciência e esforço, já que, ou são números muito grandes, ou muito pequenos. Imagine, por exemplo, você escrevendo a distância entre o planeta Terra e o Sol em quilômetros ou escrevendo a carga de um próton em coulomb. Ou seja, é uma maneira de escrever um número muito grande ou muito pequeno de modo a facilitar sua multiplicação, divisão, soma ou subtração. Exemplos - A massa de um elétron é de cerca de 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 910 938 22 kg. Escrito em notação científica = 9,109 382 2.10-31kg. - A massa da Terra é de cerca de 5 973 600 000 000 000 000 000 000 kg. Escrito em notação científica = 5,9736 . 1024kg. - A circunferência da Terra é de aproximadamente 40 000 000 m. Escrito em notação científica = 4 . 107 m. Em notação de engenharia, é de 40 .106 m. No estilo de representação do SI = 40 Mm (40 megametro). - A carga elementar do próton ou elétron é cerda de 0,00000000000000000016C Escrito em notação científica = 1,6 . 10-19C Observação: quando usa-se Notação Científica, o “ideal” e deixar apenas uma casa antes da vírgula e essa casa deve ser diferente de zero. 1. Se o numero aumente o expoente da potência diminui. 1. Se o número diminui o expoente da potência aumenta. Exemplos: a) 238 . 107 = 2,38 . 109 b) 0,238 . 107 = 2,38 . 106 c) 238 . 10-7 = 2,38 . 10-5 d) 0,238 . 10-7 = 2,38 . 10-8 Praticamente todos os resultados em Física são expressos usando-se notação científica. Na notação científica usamos apenas um dígito entre 1 e 9 antes da vírgula. A quantidade total de algarismos usados (antes e depois da vírgula) é chamada de algarismos significativos. Veja esses exemplos: Grandeza Sem notação científica Com notação científica Algarismos significativos Velocidade da luz no vácuo 299.792.458 m/s 3,00 × 10L 𝑚/𝑠 3 Massa do 0,000000000000000 elétron em 9,1094 × 10–3D𝑘𝑔 5 repouso 00000000000000091094 kg Na Física e em outras ciências, o número de algarismos significativos é muito importante. Por exemplo, matematicamente os números abaixo são iguais: · 3 · 3,0 · 3,00 · 3,000 Do ponto de vista físico, porém, cada um deles contém uma informação diferente. Digamos que eles expressem, por exemplo, uma distância em metros. Seus significados seriam: · 3 ----- um algarismo significativo: a distância é de aproximadamente 3 metros · 3,0 ----- dois algarismos significativos: temos certeza que a distância é 3 metros, mas não temos certeza quantos decímetros. O último algarismo é sempre uma aproximação, é chamado “algarismo duvidoso” · 3,00 ----- três algarismos significativos: temos certeza de que são 3 metros e 0 decímetros. O algarismo duvidoso é o centímetro · 3,000 ----- quatro algarismos significativos: temos dúvida apenas na casa dos milímetros. Algarismos significativos nas medições É possível perceber que isso tem que ver com o grau de precisão (e até o tipo de equipamento) usado para a medição. Por exemplo, na figura abaixo, com a régua A poderíamos dizer que a medida é 5,3 cm (dois dígitos significativos). Repare que o último dígito é uma aproximação. Já com a régua B, diríamos que a medida da barra é 5,35 cm (três dígitos significativos). 1) Escreva os números abaixo como potências de base 10: a) 1 b) 10 c) c) 100 d) d) 1000 e) 10000 f) 100000 g) 0,1 h) 0,01 i) 0,0001 j) 0,0000001 k) 2) Escreva os números abaixo na forma decimal a) 1,2 . 106 b) 2,34 . 107 c) 5 . 10-7 d) 4,25 . 10-5 e) 23.000.000 f) 1.325.000 g) 8.532.000.000 h) 12.000.000.000.000 3) Escreva os números abaixo na forma decimal: a) 1,2 . 106 b) 2,34 . 107 c) 5 . 10-7 d) 4,25 . 10-5 e) 23.000.000 f) 1.325.000 g) 8.532.000.000 h) 12.000.000.000.000 4) Coloque em ordem crescente os seguintes planetas de acordo com as suas massas. PLANETA MASSA (EM GR) Mercúrio 2,390 × 1026 Vênus 4,841 × 1027 Vênus 5,976 × 1027 Marte 6,574 × 1026 Saturno 5,671 × 1029 5) A massa do Sol é de 1 980 000 000 000 000 000 000 000 000 toneladas e a massa da Terra é de 5 980 000 000 000 000 000 000 000 kg. Escreva em notação científica a massa do Sol e a massa da Terra em quilos. Quantas vezes a massa do Sol é maior que a massa da Terra? Atividade de Matemática – aula 5 e 6 Ploblemas com notação científica 1) (ENEM) Uma das principais provas de velocidade do atletismo é a prova dos 400 metros rasos. No Campeonato Mundial de Sevilha, em 1999, o atleta Michael Johnson venceu essa prova, com a marca de 43,18 segundos. Esse tempo, em segundo, escrito em notação científica é (A) 0,4318 x 102 (B) 4,318 x 101 (C) 43,18 x 100 (D) 431,8 x 10-1 (E) 4 318 x 10-2 02) (ENEM) A gripe é uma infecção respiratória aguda de curta duração causada pelo vírus influenza. Ao entrar no nosso organismo pelo nariz, esse vírus multiplica-se, disseminando-se para a garganta e demais partes das vias respiratórias, incluindo os pulmões. O vírus influenza é uma partícula esférica que tem um diâmetro interno de 0,00011 mm. Em notação científica, o diâmetro interno do vírus influenza, em mm, é (A) 1,1 × 10-1 (B) 1,1 × 10-2 (C) 1,1 × 10-3 (D) 1,1 × 10-4 (E) 1,1 × 10-503) (ENEM) A Agência Espacial Norte Americana (NASA) informou que o asteroide YU 55 cruzou o espaço entre a Terra e a Lua no mês de novembro de 2011. A ilustração a seguir sugere que o asteroide percorreu sua trajetória no mesmo plano que contém a órbita descrita pela Lua em torno da Terra. Na figura, está indicada a proximidade do asteroide em relação à Terra, ou seja, a menor distância que ele passou da superfície terrestre. Com base nessas informações, a menor distância que o asteroide YU 55 passou da superfície da Terra é igual a (A) 3,25 . 102 km (B) 3,25 . 103 km (C) 3,25 . 104 km (D) 3,25 . 105 km (E) 3,25 .106 km 04) (PM-ES-Exatus). Sabe-se que a população de determinada cidade é de 5.000.000 habitantes, e que 35% dessa população tomou a vacina contra gripe, sendo que 60% das pessoas vacinadas eram crianças. Portanto, o número de crianças que tomaram a vacina contra gripe é igual a: (A) 1,05 x 104 (B) 1,05 x 105 (C) 1,05 x 106 (D) 1,75 x 105 (E) 1,75 x 106 05) Um livro de Física tem 800 páginas e 4,0 cm de espessura. A espessura de uma folha do livro vale, em milímetros: (A) 2,5 . 10-2 (B) 5,0 . 10-2 (C) 1,0 . 10-1 (D) 1,5 . 10-1 (E) 2,0 . 10-1 06) Considerando que cada aula dura 50 minutos, o intervalo de tempo de duas aulas seguidas, expresso em segundos, é de: (A) 3,0 . 10² (B) 3,0 . 10³ (C) 3,6 . 10³ (D) 6,0 . 10³ (E) 7,2 . 10³ 07) (ENEM – 2015) As exportações de soja no Brasil totalizaram 4,129 milhões em toneladas no mês de julho de 2012 e registraram um aumento em relação ao mês de julho de 2011, embora tenha havido uma baixa em relação ao mês de maio de 2012. A quantidade, em quilogramas, de soja exportada pelo Brasil no mês de julho de 2012 foi de: (A) 4,129 . 103 (B) 4,129 . 106 (C) 4,129 . 109 (D) 4,129 . 1012 (E) 4,129 . 1015