Aula 1 - Grandezas Físicas, Notação Cientifica e ordem de grandeza.pdf

FÍSICA 1 Assunto: Grandezas Físicas, Notação Cientifica e ordem ordem de grandeza - Aula 01 Professor: Alex da Cunha Campos

1.

GRANDEZAS FÍSICAS, NOTAÇÃO CIENTIFICA E ORDEM DE GRANDEZA.

Qual a sua altura?

1.1.1

  Grandeza escalar: fica perfeitamente

 – 

compreendida com intensidade (valor numérico) e unidade.

Ex1: Altura: 1,78 cm; Peso: 10 N; Massa: 70 kg.

Qual a sua massa? Qual o tamanho da sua vontade de passar no vestibular? Será que podemos responder as três perguntas quantitativamente?

1.1  –  Grandezas  Grandezas Físicas Grandeza: é tudo aquilo que envolve medidas. Medir significa comparar quantitativamente uma grandeza física com uma unidade (ou Padrão) através de uma escala pré-definida.

Medir uma grandeza física é compara-la com outra grandeza de mesma espécie, que é a unidade de medida. Verifica-se, então, quantas vezes a unidade está contida na grandeza que está sendo medida. Em resumo, Grandeza física é tudo aquilo que  pode ser medido e associado associado a um valor numérico e a uma unidade. Embora existam inúmeras grandezas, escolhe-se um número mínimo de grandezas (denominadas Grandezas Fundamentais) e, a partir delas, são definidas todas as demais grandezas (denominadas Grandezas Derivadas).  No sistema internacional de medidas (S.I), temos sete unidades fundamentais, são elas:

Grandeza Fundamental

Unidade de medida

Comprimento Massa Tempo Corrente Corrent e Temperatura Temperatura quantidade de Matéria Intensidade luminosa

metro (m) quilograma (k) segundo (s) ampère (A) kelvin (K) mol (mol) Candela (cd)

1.1.2  –   Grandeza Vetorial:  para ser caracterizada caracterizada necessita módulo (intensidade), direção e sentido.

Ex2:  Se uma pessoa der dois passos, para onde ela vai? Grandezas associadas ao Movimento, como deslocamento, velocidade e aceleração são grandezas vetoriais.

2.1 - Notação Cientifica Quando nos deparamos com números muito grandes ou muito pequenos o que devemos fazer? Simples,  basta pegarmos pegarmos o valor que queremos representar e escreve-lo na forma:

 =   10  Onde:

N = valor que queremos representar C = Coeficiente O coeficiente tem que está entre 1 e 10, podendo ser 1, mas não podendo ser 10, ou seja:

1 ≤  < 10

e = Expoente Se o expoente é positivo isso nos indica que (N) é um valor maior que 10.

 > 10 Se o expoente for negativo  indica que (N) está compreendido compreendido no intervalo entre 0 e 1)

0 < ≤1 Vamos fazer alguns exemplos para ficar mais claro.

“A unidade é a variedade, e a variedade na unidade é a lei suprema do universo”. –  Isaac Newton

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Ex3: A velocidade da luz no vácuo é igual a:

Para C ≈ 10 tem-se que O.G de (N) = 10+

v = 300.000.000 m/s

Outra forma para lembrar de como determinar a O.G. é Através do Ponto Médio do intervalo.

v=

1 ≪  < 10

Ex4: A constante de Avogadro é igual a: A = 602 000 000 000 000 000 000 000

Somando os extremos 1 + 10 = 11 Dividindo por 2 temos: 11 ÷ 2 = 5,5

A=

1,0

, 

10

(Podemos observar que deslocando a virgula da direita para a esquerda o expoente aumenta).

Para C < 5,5 ; C

Ex5: A carga elementar (qe) é igual a:

Para C ≥ 5,5 ; C ≈ 10 tem-se que O.G de (N) =

qe = 0, 000 000 000 000 000 000 16 C

Ex7: A massa de um elefante é 4.000 kg. Qual a ordem

≈

1 tem-se que O.G de (N) = 10

10+

de grandeza dessa massa?

qe =

Ex6: A massa de repouso do elétron é igual a: me = 0, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 911 kg

m = 4 000 kg m= Resposta =

me = (Podemos observar que deslocando a virgula da esquerda para a direita o expoente diminui). Podemos concluir que o expoente (e) nos indica a quantidade de casas decimais que foram deslocadas com a virgula para representa-la na notação cientifica.

1.3 - Ordem de Grandeza: a ordem de grandeza de uma medida é a potência de 10 mais próxima desta medida. Ou seja, a ordem de grandeza, nada mais é do que uma aproximação. Utilizando a notação cientifica, teremos o valor da medida sempre compreendida no intervalo:

10 ≤   10 < 10+

Outra forma de determinar a O.G. é através da Geométrica do intervalo 1 ≤  < 10 Assim:

Média

MG = √ 1  10 MG = √ 10 Para  < √ 10 ; C ≈ 1 tem-se que O.G de (N) = 10 Para C ≥ √ 10 ; C ≈ 10 tem-se que O.G de (N) = 10+ Vamos refazer o

Ex7, utilizando a Média Geométrica.

m = 4 000 kg m= Resposta =

Para determinarmos a O.G. da medida, basta observar se o valor de C está mais próximo de 1 ou de 10.

Agora vamos fazer alguns exercícios

Para c ≈ 1 tem-se que O.G de (N) = 10 “A unidade é a variedade, e a variedade na unidade é a lei suprema do universo”. –  Isaac Newton

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1  –  De uma porção de 1027 átomos são retirados 1019  átomos, a ordem de grandeza dos átomos restantes é de: a) 1027 b) 1019 c) 108 d) 101 e) 100

grandeza do número de células que serão geradas em um mês?

4 –  Efetue as operações:

2  –   A massa de um veículo automóvel para 5  pessoas tem massa mais próxima de:

a) (8,41 x 103) + (9,71 x 104)

a) 101 b) 102 c) 103 d) 104 e) 105

 b) (8,2 x 102) + (4,0 x 103) c) (3 x 105) (3 x 106)

3 –  Na figura abaixo vemos, de forma esquemática, as fases da mitose e um trecho da música sobre mitose do professor Adauto Neto.

d) (4 x 10-6) (4 x 10-4) e) (6,7 x 107) ÷ (8,6 x 103) f) (5,11 x 102) –  (4,2 x 102) g) (6,3 x 10-2) –  (2,1 x 10-1) h) (2 x 107) (3 x 10-9) i) (3,45 x 108) ÷ (6,74 x 10-2)  j) (4,7 x 10-2) ÷ (5,7 x 10-6)

Na biologia / Tudo é tão bonito / Células se formam / Por mitose se dividindo / Núcleo interfásico / DNA duplica-se / Carioteca some / Nucléolo esconde / Centríolos forma os fusos / Chega a prófase e a metáfase / Na anáfase migração / Citocinese na telófase / E eis o fim da “

divisão”.

A duração da mitose varia com o tipo de célula, de tecido e de organismo, ao final do processo, uma célula mãe da origem a duas células filhas. Considerando que, para um dado organismo, o  processo de mitose ocorra em intervalos de 12 horas e que cada célula filha refaça o processo a partir de uma célula deste organismo. Qual a ordem de

5 –   A plataforma continental brasileira é rica em jazidas de petróleo. Delas são extraídas 60% da produção nacional. As reservas de petróleo do país somam 2.816 milhões de barris. Escreva em notação cientifica e em unidades de barris nossas reservas petrolíferas.

6 –   Determine em notação cientifica: a) a massa do átomo de hidrogênio que é igual a: mH = 0, 000 000 000 000 000 000 000 001 66 g  b) a distância da terra até o sol é de: D = 150 000 000 km

“A unidade é a variedade, e a variedade na unidade é a lei suprema do universo”. –  Isaac Newton