Área do Conhecimento: Ciências da Natureza e Matemática Componente Curricular: Física Prof. Dr. Mário Mascarenhas Sistema Internacional de Unidades (SI) e Medida • Sistema adotado oficialmente no Brasil ratificado na 11º Conferência Geral de Pesos e Medidas de 1960 e atualizado pelas seguintes até a 22º Conferência realizada em 2003. • Utiliza sete unidades fundamentais cada uma delas correspondendo a uma grandeza. UNIDADES metro quilograma segundo ampère kelvin mol candela SÍMBOLO m Kg s A K mol cd GRANDEZA comprimento massa tempo intensidade de corrente elétrica temperatura termodinâmica quantidade de matéria intensidade luminosa Regras do SI • Todas as unidades, fundamentais ou derivadas, quando escritas por extenso devem ter inicial minúscula, mesmo no caso de nomes de pessoas. Ex: metro, ampère, newton, coulomb, quilometro, pascal, etc. Exceção grau Celcius (°C) e quando a frase se inicia com o nome da unidade. • Os símbolos devem ser grafados com minúsculas, exceto nomes de pessoas. Ex: A para ampère, N para newton, W para watt, Pa para pascal, etc. • Não se deve misturar unidades por extenso com símbolos. Ex: quilometro/h ou Km/hora. O certo é quilometro por hora ou km/h. • O plural das unidades é obtido simplesmente pelo acréscimo da letra (s), mesmo que isso contrarie regras gramaticais. Ex: metros, ampères, pascals, decibels. São exceções a essa regra as unidades que terminam por S, X e Z, as quais não variam no plural (siemens, lux, hertz). Prof. Dr. Mário Mascarenhas - IDR • Unidades compostas por multiplicação cujos elementos são independentes, ambos ficam flexionados. Ex: quilowatts-horas, newtons-metros, ohms-metros. • O mesmo acontece quando as unidades não são ligadas por hífen. Ex: metros quadrados, milhas marítimas, etc. • O denominador de unidades compostas por divisão não recebe a letra (s). Ex: quilometros por hora, newtons por metro quadrado, etc. • Existem unidades que não pertecem ao Sistema Internacional, mas são aceitas para uso conjunto ao SI, sem restrição de prazo. São elas: o minuto (min), a hora (h), o dia (d), o grau (°), o minuto (’), o segundo (’’), o litro (ℓ ou L) e a tonelada (t). • Todas as unidades, derivadas ou fundamentais, admitem múltiplos e submúltiplos, que são obtidos pela adição de um prefixo anteposto a unidade. NOME Yotta Zetta Exa Peta Tera Giga Mega Quilo hecto deca deci centi mili micro nano pico femto atto zepto yocto SÍMBOLO Y Z E P T G M k h da d c m µ n p f a z y FATOR MULTIPLICADOR 1024 1021 1018 1015 1012 109 106 103 102 101 10 – 1 10 – 2 10 – 3 10 – 6 10 – 9 10 – 12 10 – 15 10 – 18 10 – 21 10 – 24 Notação científica N∙ n 10 Exemplos: 3,2 ∙ 104 5,4 ∙ 10-1 0,00036 ∙ 1023 120 ∙ 1012 Onde: n é um expoente inteiro. N é tal que 1 ≤ N < 10. DIMINUI AUMENTA MACETÃO do Tio Mário 0,00036 ∙ 1023 3,6 ∙ 1019 120,0 ∙ 1012 1,20 ∙ 1014 Ordem de Grandeza N ≥ √ 10 N < √ 10 Ordem de grandeza 10n+1 Ordem de grandeza 10n Observe que a √ 10 = 100,5 ≈ 3,16. Verifique ainda que esse valor equivale ao limite de aproximação correspondente ao ponto médio do intervalo 100 e 101 [10(0+1)/2 = 100,5] Ramalho. Ed.10.Pg. 23 Exercícios Propostos – (Cap 1- Introdução à Física) (P.1) Efetue as seguintes conversões: a) 1 m em cm 0 = 1 ∙ 100 ∙ 102 = 1 ∙ 102 cm. a) 1 ∙ 10 b) 1 cm em m -2 10 c) 1 m em mm b) 1 ∙ 10-2 = 1 ∙ 10-2 m. d) 1 km em m 100 e) 1 mm em m f) 1 cm em mm c) 1 ∙ 100 = 1 ∙ 100 ∙ 103 = 1 ∙ 103 mm. VN ∙ V1 V2 10-3 d) 1 ∙ 103 = 1 ∙ 103 ∙ 100 = 1 ∙ 103 m. 100 e) 1 ∙ 10-3 = 1 ∙ 10-3 ∙ 100 = 1 ∙ 10-3 m. VN – Valor numérico. 100 V1 – Potência da Unidade a Ser Transformada. -2 = 1 ∙ 10-2 ∙ 103 = 1 ∙ 101 mm. f) 1 ∙ 10 V2 – Potência da Unidade 10-3 Transformada. Ramalho. Ed.10.Pg. 23 (P.2) Um carro parte da posição O e percorre o caminho OABC conforme indicado abaixo. Determine as distâncias percorridas: de O até A, de A até B e de B até C. O trajeto OABC está representado na figura. AO = 4 ∙ 1 = 4 km AB = 2 ∙ 1 = 2 km A medida BC é obtida aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo destacado: BC2 = 32 + 42 BC = 5 km. Ramalho. Ed.10.Pg. 23 (P.3) Efetue as seguintes conversões: a) 1 h em min. 1 min = 60 s. b) 1 min em s. 1 h = 60 min. c) 1 h em s. d) 1 dia em s. 1 dia = 24 h. Muito Importante! c) 1 h = 60 x 60 = 3600 s. d) 1 dia = 24 x 3600 = 86400 s. Ramalho. Ed.10.Pg. 23 (P.4) Uma corrida de automóveis tem início às 10 h 20 min 45 s e termina às 12 h 15 min 35 s. Determine o intervalo de tempo de duração da corrida. Δt = tf – ti As casas dos segundos e minutos tem valores menores. 1h 1min 12 h 15 min 35 s – 10 h 20 min 45 s 11 h 74 min 95 s – 10 h 20 min 45 s 1 h 54 min 50 s Ramalho. Ed.10.Pg. 23 (P.5) Efetue as operações indicadas abaixo. Os números estão expressos corretamente em algarismos significativos. Dê a resposta da 1ª operação em m e da 2ª em m2. 1ª) 3,020 m + 0,0012 km + 320 cm. 2ª) 4,33 m x 50,2 cm. 1ª) 3,020 m + 1,2 m + 3,2 m = 7,420 m = 7,4 Devemos apresentar o resultado com apenas uma casa decimal, que é o número de casas decimais da parcela com menos casas decimais. 2ª) 4,33 m x 0,502 m = 2,17366 m2 = 2,17 m2. Devemos apresentar o resultado com três algarismos significativos. (P.7) As medidas indicadas abaixo estão expressas corretamente em algarismos significativos. Escreva em notação científica e indique os algarismos corretos e o primeiro duvidoso, em cada medida. a) 473 m b) 0,0705 cm c) 37 mm d) 37,0 mm a) 473 m = 4,73 ∙ 102 m; os algarismos 4 e 7 são corretos e o 3 é o duvidoso. b) 0,0705 cm = 7,05 ∙ 10-2 cm; os algarismos 7 e 0 são corretos e o 5 é o duvidoso. c) 37 mm = 3,7 ∙ 10 mm; o algarismo 7 é o correto e o 7 é o duvidoso. d) 37,0 mm = 3,70 ∙ 10 mm; os algarismos 3 e 7 são corretos e o 0 é o duvidoso.