UNIDADES DE MEDIDAS, PADRÕES E CONVERSÃO ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS GRANDEZAS FÍSICAS

Unidades de Medida Por muito tempo o mundo conviveu com medidas imprecisas baseadas em dimensões variáveis como partes do corpo, por exemplo, braça, pés, palmos...

Ao longo da história da humanidade as unidades de medida eram criadas e adaptadas de acordo com a necessidade dos povos. Muitas dessas medidas eram realizadas baseadas em partes do corpo. Por exemplo, o cúbito era uma unidade utilizada pelos egípcios há, aproximadamente, 4.000 anos. Ela consistia na distância do cotovelo até a ponta do dedo médio do faraó.

O palmo também era muito utilizado pelos povos egípcios, essa medida consistia na utilização de quatro dedos juntos e correspondia à sétima parte do cúbito. Hoje o palmo ainda é utilizado em medições caseiras, é medido pela distância em linha reta do polegar ao dedo mínimo.

Algumas unidades ainda são utilizadas por determinados países até os dias atuais. A Inglaterra e os EUA utilizam a jarda como medida de comprimento. Essa medida consiste na distância entre o nariz e a ponta do polegar, com o braço esticado. Nos jogos de futebol, a jarda é utilizada nos momentos em que o juiz precisa marcar a distância entre a bola e a barreira, para isso ele faz a medição contando passos, que é a medida aproximada de 1 jarda ( 0,91m)

Enquanto o Brasil utiliza como medida de comprimento padrão o metro, os Estados Unidos utiliza a milha. Temos que 1 milha corresponde a, aproximadamente, 1,609 metros. A polegada é uma unidade de comprimento utilizada no Brasil em casos isolados, mas é muito usada em países como a Inglaterra, e sua medição possui uma relação com o centímetro, de forma que 1 polegada corresponde a 2,54 centímetros.  

Na aviação verificamos uma unidade usada na determinação de altura, o pé. Quando um avião precisa informar a sua altura ele utiliza essa unidade comunicando aos passageiros e informando a torre de comando a sua altitude correta. Por exemplo, um avião que se encontra a 10.000 pés de altitude está a 304.800 cm, que corresponde a 3048 metros. Dizemos que 1 pé corresponde a 30,48 centímetros.

Unidades de Medida Com o tempo e o avanço do comércio, isso tornou-se um problema já que a imprecisão trazia prejuízo a uns e benefício a outros, então, em 1789 o governo francês solicitou à Academia de Ciências da França que elabora-se um sistema de medidas que padronizasse as mensurações e, então, criou-se, inicialmente, o metro, o litro e o quilograma como o Sistema Métrico Decimal. Posteriormente outras medidas foram implantadas e, então criou-se o Sistema Internacional de Medidas ( SI ).

Unidades de Medida Ditas oficiais: aquelas que constam no Sistema Internacional de Medidas, facilitando a mensuração; SI estabelece prefixos para indicar múltiplos ou submúltiplos das unidades; Cada prefixo tem um nome, valor e símbolo, como apresentado na tabela ao lado

Conversão Entre unidades iguais - Valor com prefixo para valor sem prefixo Substituí-se o prefixo pelo seu valor correspondente multiplicando-o pela unidade - Valor sem prefixo para valor com prefixo Considerando-se 10^0 = 1 tem-se que: 6,8 m ? Km 6,8 m = 6,8 . 1m = 6,8 . 10^0 m = 6,8.10^-3 . 10³ = 6,8.10^-3 km - Valor com prefixo para valor com prefixo Através do fator de conversão, expresso em fração, por exemplo: 1kg = 1000g Então, 1kg/10³g e 10³g/1kg A partir dos fatores, multiplica-se por outros fatores que permitam a anulação da unidade original, obtendo-se a pedida.

1 pol = 2,54 cm Entre diferentes unidades Só é possível a partir do valor de equivalência, por exemplo: 1 pol = 2,54 cm Assim, 36 pol = 36. 2,54 cm = 99,06cm

Algarismos Significativos Primeiramente diferenciemos número de algarismos: 632.984 é um número composto por 6 algarismos Assim, têm-se por algarismos significativos aqueles algarismos que compõe um número e que contribui para sua exatidão, por exemplo: 17,200 : possui 5 algarismos significativos pois os 0 reforçam a precisão numérica 86 : possui 2 algarismos significativos 46,1001 : possui 6 algarismos significativos 04,67: possui 3 algarismos significativos, já que zeros posicionados à esquerda não forcecem nenhuma precisão numérica

Algarismos Significativos Os algarismos significativos de um número são os dígitos diferentes de zero, contados a partir da esquerda até o último dígito diferente de zero à direita, caso não haja vírgula decimal, ou até o último dígito (0 ou não) caso haja uma vírgula decimal. Exemplos: 7600 ou 7,6 x 10^3 (2 algarismos significativos) 7600, ou 7,600 x 10^3 (4 algarismos significativos) 76.050 ou 7,605 x 10^4 (4 algarismos significativos) 0,076 ou 7,6 x 10^-2 (2 algarismos significativos)

Algarismo Duvidoso O último algarismo significativo, contado-se da esquerda para a direita é dito algarismo duvidoso, vejamos o porquê: Quando se mede o crescimento em largura ou estatura de uma planta e, mensura-se uma altura equivalente a 1,56m e uma largura oberva-se então que 1,56 : possui 3 algarismos significativos sendo o 6 o duvidoso já que mesmo medindo-se com o mesmo aparelho e em seguida pode-se encontrar 1,54, por isso, diz-se que em estatura a planta apresenta 1,55m

Arredondando Quando o número possui muitos algarismos decimais, por conveniência, arredonda-se. O arredondamento, para não tornar-se algo discrepante, segue algumas normas quanto ao algarismo duvidoso e o último algarismo significativo: Algarismo duvidoso < 5 subtrai-se 1 unidade ao último algarismo significativo Algarismo duvidoso > 5 acrescenta-se 1 unidade ao último algarismo significativo Algarismo duvidoso = 5 ou algarismos à direta = 50 se algarismo anterior for par, não se altera, se ímpar, acrescenta-se 1. Algarismos á direita 51 a 59 acrescenta-se um ao anterior.

Grandezas Físicas Grandezas Físicas Quando queremos medir ou avaliar um fenômeno, recorremos as grandezas que expressem quantitativamente o ocorrido. Estas variáveis recebem o nome de Grandezas Físicas. Podemos classificar grandezas físicas de duas maneiras: - Natureza de sua existência; - Grau de complexidade.

Grandezas Físicas Natureza: Grandezas escalares ou vetoriais Uma grandeza é considerada escalar quando precisa apenas de um valor numérico e uma unidade de medida, exemplo: - Tempo, não precisamos de nada alem do valor numérico e a unidade de medida para definir claramente o tempo; 15 segundos, 10 dias, 17 horas.  

Grandezas Físicas Natureza: Grandezas escalares ou vetoriais Uma grandeza é considerada vetorial quando precisa de um valor numérico, unidade de medida e sua direção e sentido, exemplo: - Espaço, podemos dizer que um carro se deslocou 1 km mas para onde? A resposta é a direção e o sentido por exemplo: em uma pista horizontal a minha direita, com essas informações fica claro e evidente para onde o o automóvel se deslocou.

Grandezas Físicas Tabela de grandezas físicas importantes, classificadas como escalares e vetoriais: Grandezas Escalares Grandezas Vetoriais Tempo (t) Espaço (s) ou distância (d) Energia (e) Velocidade (v) Trabalho (τ) Aceleração (a) Potência (Pot) Força (F) Quantidade de Calor (Q) Quantidade de Movimento Potencial Elétrico (V) Impulso Fluxo de Calor Campo Elétrico Força eletromotriz (E) Campo Magnético

Grandezas Físicas Complexidade: Grandezas Fundamentais e Derivadas As grandezas fundamentais são aquelas que podem ser medidas diretamente, como por exemplo: - Massa; - Comprimento; - Tempo.   As grandezas derivadas são aquelas que obtemos a partir das grandezas fundamentais, como por exemplo: - Densidade; - Aceleração; - Potência.