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Ciências – 9º ano
Física – Capítulo 1
Prof. Adriana Amorim
- Imagine que você está em uma floresta e quer
medir o comprimento do caminho percorrido por
um quati e o tempo que ele vai levar para dar uma
volta completa. O problema é que você não tem
uma trena para medir o comprimento e nem um
cronômetro para medir o tempo.
- Como você faria para resolver esse problema?
Comprimento: partes do corpo (pés, mãos,
braços), pedaços de madeira, galhos, etc.
Tempo: pulsação.
CONSIDERANDO “PÉS” COMO UNIDADE
PADRÃO, SE DOIS ALUNOS UTILIZASSEM
SEUS
PÉS,
CHEGARIAM
AO
MESMO
RESULTADO?
Pesos e medidas - Histórico
Quando o ser humano começou a medir?
- Na antiguidade:
Utilizavam métodos intuitivo de medir (comparação entre
peixes, quantidade de alimentos).
A medida que passaram a viver em grupos, a necessidade
de medir aumentava ainda mais. Passaram a utilizar
grandezas bem simples que consideravam partes do corpo
que acabaram por se tornar referências universais, pois
ficava fácil chegar-se a uma medida que podia ser
verificada por qualquer pessoa.
Foi assim que surgiram medidas padrão como a polegada,
o palmo, o pé, a jarda, a braça e o passo.
Os babilônios utilizavam o
dedo (16 mm) e o cúbito
(30 dedos).
O tempo era medido através
das repetições dos fenômenos
periódicos: nascer do Sol,
sucessão das luas cheias ou
das primaveras, etc.
O
peso
(massa)
das
mercadorias era avaliado por
comparação de uma com a
outra seguras em cada mão ao
mesmo tempo.
A primeira máquina de comparação:
uma vara suspensa no meio por
uma corda. Os objetos eram
pendurados em suas extremidades
e, se houvesse equilíbrio, ou seja,
se a vara ficasse na horizontal, eles
possuiriam a mesma massa.
Com o surgimento das primeiras civilizações, tais processos
não satisfaziam mais as necessidades, pois constatavam as
diferenças entre as partes do corpo para cada indivíduo.
As construções de casas, de navios, a divisão de terras e o
comércio com outros povos exigiam uma medida-padrão,
que fossem as mesmas em qualquer lugar.
No inicio da Idade Média, as unidades adotadas eram as do
romanos, o último e maior império da antiguidade e suas
medidas ainda eram aqueles das dimensões humanas.
Na Inglaterra, Ricardo I determinou unidades para
comprimento e para capacidade. Estas eram de ferro e
mantida em vários regiões do país por autoridades
regionais, com o objetivo de comprovar a veracidade da uma
medida.
No fins do século XVIII, a variedade de medidas
dificultava as transações comerciais.
Foi convocada uma comissão de cientistas para a
determinação e construção de padrões que fossem
universais.
Surgiram as unidades-padrão metro, quilograma e
segundo, utilizados em muitos países.
Em 1960, os cientistas decidiram adotar um sistema
que unificasse todas as grandezas.
Para substituir os padrões adotados até então,
foram estabelecidos os sistemas MKS (metro,
quilograma-força e segundo) e o CGS (centímetro,
gramas e segundos).
Surgiu então o Sistema Internacional de Unidades
(SI),
que
passou
por
modificações
e
aperfeiçoamento
ao
longo
do
tempo,
acompanhando a evolução tecnológica.
O SI não é utilizado atualmente em apenas três
países: USA, Libéria ( África) e Myanmar (Ásia).
GRANDEZA FÍSICA
É o que pode ser medido
Comprimento
e velocidade
tempo
força
temperatura
GRANDEZA NÃO FÍSICA
É o que não pode ser medido, ou seja, não podemos
atribuir um valor numérico.
raiva
amizade
amor
dor
medo
- Para cada grandeza física é preciso atribuir
um valor numérico e uma unidade de
medida, para que se possa diferenciar uma
grandeza de outra.
- Cada unidade apresenta um símbolo para
representá-la.
Ex: 10m, 50 kg, 10 m², etc.
- Existe um número mínino de grandezas
chamadas de FUNDAMENTAIS, das quais
partem as grandezas DERIVADAS.
UNIDADES FUNDAMENTAIS DO SI
•
•
•
•
•
•
Grandeza
unidade
Comprimento
Massa
Tempo
Corrente elétrica
Temperatura
Quantidade de matéria
metro
quilograma
segundo
ampere
kelvin
mol
símbolo
m
kg
s
A
K
mol
Ex de unidades derivadas: m (metro) – m², m³, m/s.
Nomes das unidades e símbolos
• É preciso cuidado ao utilizar os símbolos
das grandezas físicas pois eles obedecem
ao um padrão e só estarão escritos
corretamente
se
esse
padrão
for
respeitado.
- Quando a unidade for estabelecida a partir do nome
do cientista ou pessoa homenageada.
Unidade por extenso: newton (minúscula)
Símbolo: N (maiúscula)
- A respectiva unidade pode ser escrita por extenso
ou representada pelo seu símbolo, mas não pode misturar
parte escrita por extenso com parte expressas por símbolo.
EX: 10 metros
10 m
10 mts
10 met
ALGUNS ENGANOS
• Errado
–
–
–
–
–
Km, Kg
a grama
2 hs, 15 seg
80 KM/H
250°K
um Newton
• Correto
– km, kg
- o grama
– 2 h, 15 s
– 80 km/h
– 250 K
– um newton
Outros enganos
Unidades de comprimento ou distância
Grandeza: distância ou comprimento
Unidade no SI: metro
Símbolo da unidade: m
Muitas medidas são realizadas com os múltiplos e
submúltiplos do metro, dentro do sistema métrico decimal.
Múltiplos e submúltiplos
do metro
km
Quilômetro
hm
dam
hectômetro
decâmetro
m
metro
dm
cm
mm
decímetro
centímetro
milímetro
Um mesmo comprimento pode ser fornecido em unidades
diferentes. Por exemplo, uma pessoa pode dizer que mora
a 500 m ou 0,5 km da padaria.
Para fazermos a conversão de uma unidade para outra,
multiplicamos ou dividimos por 10 em cada unidade.
: 10
km
Quilômetro
10x
: 10
: 10
hm
dam
m
hectômetro
decâmetro
metro
10x
10x
10x
: 10
dm
cm
mm
decímetro
centímetro
milímetro
10x
10x
Ex 1: Vamos transformar 1 m em cm.
km
hm
m
dam
1m
Quilômetro
hectômetro
decâmetro
metro
10x
1 x 10 x 10 = 100 cm
1 x 100 = 100 cm
1,0 = 100, 0 cm
dm
cm
mm
decímetro
centímetro
milímetro
10x
Ex2: Transformar 1 km em m.
km
1
Quilômetro
10x
hm
m
dam
1000
hectômetro
decâmetro
10x
metro
10x
dm
cm
mm
decímetro
centímetro
milímetro
Ex 3: Transformar 25m em mm e em km.
25 m em km = 25/1000 =0,025 km
: 10
km
Quilômetro
25,0 m = 0,025 km
: 10
hm
dam
hectômetro
decâmetro
25
m
metro
10x
dm
cm
decímetro
centímetro
10x
25 m em mm = 25 x 1000 = 25000 mm
25,0 = 25000,0 mm
25000
mm
milímetro
10x
Hora de praticar
Exercícios 1 – pág. 171
Itens : a, b, c, d, e.
Unidades de área
- Grandeza: área (grandeza derivada do metro)
- Unidade no SI: metro quadrado
- Símbolo da unidade: m²
- Para determinar a área, multiplicamos duas dimensões: a
largura e o comprimento.
- Para obter o resultado correto, a largura e o comprimento
devem estar na mesma unidade.
compri
mento
Área = largura (m) x comprimento
(m) = m²
largura
Atenção: para áreas de diferentes figuras
planas como triângulo, trapézios, circulo,
existem relações próprias para cálculo.
Unidades de volume
- Grandeza: volume (grandeza derivada do metro)
- Unidade no SI: metro cúbico
- Símbolo da unidade: m³
- Para determinar o volume de um sólido, multiplicamos três
dimensões: a largura, o comprimento e a altura usando a
mesma unidade.
comprimento
Volume = largura (m) x altura
(m) x comprimento (m)= m³
O volume também é a grandeza
para medir líquido, sendo utilizado
como unidade o litro (L).
altura
largura
1 L = 1 dm³
Unidades de tempo
- Grandeza: tempo
- Unidade no SI: segundo
- Símbolo da unidade : s
Medidas do tempo:
-1 minuto (min) = 60 segundos (s)
-1 hora (h) = 60 min = 3600 s
- 1 dia = 24 h = 1.440 min = 86.400 s
- 1 ano ≈ 365 dias, 5 h, 48 min, 45s ≈ 8766 h.
Hora de praticar
Exercícios 2 – pág. 171
Itens : a, b, c, d, e.
Unidades de massa
- Grandeza: massa
- Unidade no SI: quilograma
- Símbolo da unidade : kg
Hora de praticar
Exercícios 3 – pág. 172
Itens : a, b, c, d, e.
- Um quilograma equivale a 1000 gramas e, assim como a
medida de comprimento, podemos encontrar os múltiplos e
submúltiplos do grama.
kg
Quilograma
hg
hectograma
dag
decagrama
g
grama
dg
decigrama
- Entre outras unidades, temos:
- 1 t (tonelada) = 1.000 kg = 1.000.000 g
cg
centigrama
mg
miligrama
NOTAÇÃO CIENTÍFICA
Na Física e na Química, encontramos números expressos
por valores muito grande ou muito pequenos. Exemplos:
- A velocidade da luz no vácuo: 300.000.000.000 m/s
- A carga de um elétron: 0, 00000000000000000016 C
Para facilitar as operações com números grandes ou
pequenos, utilizamos a potência de 10.
Observe:
1) 300.000.000.000 m/s = 3. 100.000.000.000 m/s = 3. 10 ¹¹ m/s
10¹¹
2)
0,0000000000000000016 C = 16/ 10.000.000.000.000.000.000 C =
1,6/1019 C = 1,6. 10 - 19 C.
10¹9
Perceba que quando se trata de um número maior que
um o expoente da potência de 10 é positivo.
Quando se trata de um número menor que 1, o expoente é
negativo.
Outra maneira: deslocando a vírgula. O expoente indica
quantas casas a vírgula deslocou, para a direita quando o
número é pequeno e para esquerda quando o número é
grande.
1) 300.000.000,
3,00.000.000
Casa zero
A vírgula deslocase 8 casas para a
esquerda
3 . 10
8
As casas são indicadas pelo
expoente da potência
2) 0, 00000000000000000016
Casa zero
2) 00000000000000000001,6
A vírgula deslocou-se 19 casas
para a direita.
2) 1,6. 10- 19
As 19 casas são indicadas pelo
expoente negativo da potência.
Atividades
Pare para pensar : pág. 164 ( No caderno ).
Tarefa