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AULA 1 UNIDADES DE MEDIDA Profª Stela Almeida O que vamos estudar nesta aula? Grandezas e unidades de medida; Sistema Internacional de Unidade; Notação científica e ordem de grandeza; Unidades de medida de comprimento; Unidades de medida de massa; Unidades de medida de tempo. Stela Almeida 2 Grandezas e unidades de medida Para a Ciência, o ato de medir está ligado à idéia de comparar e expressar por meio de números quantas vezes isto é maior ou menor que aquilo. Quando for possível expressar numericamente essa comparação, teremos um exemplo de grandeza. Assim, a ideia de grandeza está relacionada a algo que pode ser medido, comparado a determinada unidade de medida. 3 Stela Almeida Escalar X Vetorial Grandezas escalares - comprimento, tempo, temperatura e massa. Grandezas vetoriais - posição, deslocamento, velocidade, força e aceleração. 4 Stela Almeida Sistema Internacional de Unidade O Sistema Internacional surgiu da necessidade de universalizar a unidade de medida para cada grandeza. 5 Stela Almeida Grandezas fundamentais GRANDEZA UNIDADE SÍMBOLO Comprimento Metro m Massa Quilograma Kg Tempo Segundo s Temperatura Kelvin K Corrente elétrica Ampere A Quantidade de matéria Mol mol 6 Stela Almeida Grandezas derivadas GRANDEZA UNIDADE SÍMBOLO Área Metro quadrado Densidade Quilograma por metro cúbico Velocidade Metro por segundo m/s Força Newton ( ) N Pressão Pascal ( ) Pa Potência Watt ( ) W 7 Stela Almeida Notação científica É muito usado para simplificar valores muito grandes ou muito pequenos. Esses números podem ser representados pelo produto de dois fatores (a.b), sendo a um número real e b uma potência de 10. Exemplo: 8 Stela Almeida Ordem de grandeza Para determinar a ordem de grandeza de um número representado em notação científica, basta observar o número a e fazer a seguinte comparação: Se a > , a ordem de grandeza será o mesmo número da base 10 ; Se a < , acrescentamos um número no expoente da base 10 . 9 Stela Almeida Exemplos 1) Escreva em notação científica, os valores a seguir: a)Distância aproximada da Terra à Lua: 380 000 km. b)Raio equatorial aproximado da Terra: 6 400 000 m. c)Diâmetro médio de um fio de cabelo humano: 0,000 030 m. 10 Stela Almeida Exemplos 2)Um automóvel percorre 12 km com 1 litro de combustível. Determine a ordem de grandeza da distância percorrida com um tanque totalmente cheio cuja capacidade é 54 litros. Resolução: Distância percorrida: d = 12 . 54 = 648 km Usando a notação científica, temos: Como 6,48 > (≈3,6) então a ordem de grandeza é . 11 Stela Almeida Unidades de medida de comprimento Veja na tabela a seguir algumas unidades de medida de comprimento que são múltiplos e submúltiplos do metro (m): UNIDADE SÍMBOLO RELAÇÃO ENTRE UNIDADES Metro m Quilômetro km 1 km = 1 000 m Hectômetro hm 1 hm = 100 m Decâmetro dam 1 dam = 10 m Decímetro dm 1 dm = 0,1 m Centímetro cm 1 cm = 0,01 m Milímetro mm 1 mm = 0,001 m 12 Stela Almeida Exemplo 3) As distâncias médias entre o Sol e os planetas Mercúrio, Vênus e Marte são respectivamente e . Represente essas distâncias em quilômetros. Resolução: 13 Stela Almeida Unidades de medida de massa Veja na tabela a seguir os múltiplos e submúltiplos do quilograma (kg): UNIDADE SÍMBOLO RELAÇÃO ENTRE UNIDADES Quilograma kg Grama g 1 g = 0,001 kg Centigrama cg 1cg = 0,00001 kg Miligrama mg 1 mg = 0,000001 kg 14 Stela Almeida Exemplo 4) Represente em gramas os seguintes valores: a) b) c) d) 15 Stela Almeida Unidades de medida de tempo No SI, a unidade padrão de medida de tempo é o segundo. Na tabela a seguir veremos algumas unidades de medida de tempo. UNIDADE SÍMBOLO RELAÇÃO ENTRE UNIDADES Segundo s Minuto min 1 min = 60 s Hora h 1 h = 60 min = 3 600 s Dia dia 1 dia = 24 h = 1 440 min = 86 400 s Ano ano 16 Stela Almeida Exemplo 5) Uma revista esportiva fez uso dos seguintes registros de intervalos de tempo, colhidos durante uma corrida de automóveis: duração de uma volta = 2,4 min; duração da prova = 1,3 h. Como esses intervalos podem ser expressos no SI? Resolução: No SI teremos os intervalos expressos em segundos: 2,4 min = 2,4 . 60 = 144 s 1,3 h = 1,3 . 3 600 = 4 680s 17 Stela Almeida s m Kg 2 . . - s m kg 2 1 . . - - s m kg 3 2 . . - m 2 m kg 3 / m m R Sol 10 8 . 96 , 6 696000000 = = m m d átomoH 10 10 . 0 , 1 0000000001 , 0 - = = 10 ( ) 10 n 10 ( ) 10 1 + n km km 10 5 . 8 , 3 380000 = m m 10 6 . 4 , 6 6400000 = m m 10 5 . 0 , 3 000030 , 0 - = km km 10 2 . 48 , 6 648 = 10 10 3 , . 77 , 5 10 10 m cm 10 3 . 077 , 1 mm 10 14 . 265 , 2 km km m 10 10 10 10 7 3 10 10 . 77 , 5 . . 77 , 5 . 77 , 5 = = - km km cm 10 10 10 10 8 5 13 13 . 077 , 1 . . 077 , 1 . 077 . 1 = = - km mm 10 10 10 10 8 6 14 14 . 265 , 2 . . 265 , 2 . 265 , 2 = = - g g kg 10 5 . 5 , 5 550000 550 = = g g kg 10 4 . 0 , 6 00006 6 , 0 - = = g g kg 1 , 0 . 1 . . 1 . 1 10 10 10 10 1 3 4 4 = = = - - - g g mg 10 10 10 10 1 3 2 2 . 5 . . 5 . 5 - - = = s h dias ano 10 10 7 5 . 5 , 3 min . 26 , 5 8760 365 1 = = = =