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NC – NE - SI

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES

A medida de uma grandeza é a comparação dela com uma unidade padrão preestabelecida.

Atualmente, dois sistemas principais – o inglês, utilizado nos Estados Unidos, e o métrico – estão presentes no uso diário.

No entanto, para fins técnicos e científicos, o sistema inglês foi quase totalmente substituído.

Com o objetivo de facilitar o intercâmbio científico,

em 1960, na 11a. Conferência Geral de Pesos e

Medidas, em Paris, foi adotado o Sistema

Internacional de Unidades (SI), que tem a finalidade

de padronizar as unidades utilizadas.

O SI foi construído a partir de sete unidades básicas,

das quais derivam outras.

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES

SI – unidades básicas

GRANDEZA UNIDADE FUNDAMENTAL

SÍMBOLO

Comprimento Metro m

Massa Kilograma Kg

Tempo Segundo s

Corrente Elétrica Ampère A

Temperatura Kelvin K

Intensidade luminosa

Candela cd

Quantidade de Matéria

Mole Mol

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES

Quando o sistema métrico foi concebido em 1792, definiu-se o metro como sendo um décimo milionésimo da distância do Polo Norte ao Equador, e o segundo como sendo

1/60 * 1/60 * 1/24 do dia solar médio.

Posteriormente adotaram-se definições mais precisas baseadas nas leis físicas da natureza.

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES

Agora define-se o metro como a distância percorrida pela luz no vácuo, durante 1/299.792.458 de segundo, e a unidade segundos, em termos do período do relógio atômico do césio.

Define-se quilograma como sendo a massa de um cilindro específico de platina e irídio, preservado no Bureau de Pesos e Medidas na França.

Cuidado

Não confunda os símbolos padrão das grandezas com as formas abreviadas para as unidades.

Outras unidades usuais podem ser deduzidas a partir das unidades fundamentais. Em eletricidade, o sistema mais usual é o SI, a maioria das unidades utilizadas são do tipo unidade derivada. Por exemplo, a unidade de carga elétrica é o coulomb, que é deduzida a partir das unidades fundamentais, segundo e ampère.

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES

SI - unidades derivadas

GRANDEZA UNIDADE FUNDAMENTAL

SÍMBOLO - DERIVAÇÃO

Energia Joule J – N.m

Força Newtom N – kg.m2/s

Potência Watt W – J/s

Carga Elétrica Coulomb C – A.s

Potencial Elétrico Volt V – J/C

Resistência Elétrica Ohm - V/A

Condutância Elétrica Siemens S – A/V

Capacitância Elétrica Farad F – A.s/V

Indutância Elétrica Henry H – V.s/A

Frequência Hertz Hz – s-1

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES

NOTAÇÃO DE POTÊNCIA DE 10

Os valores elétricos variam muito de dimensão. Em sistemas eletrônicos, por exemplo, as tensões podem variar de alguns milionésimos de volts para alguns milhares de volts, enquanto em sistemas de potência é comum as tensões atingirem centenas de milhares de volts. Para dar conta da ampla faixa de valores, usa-se a notação de potência de 10.

De forma prática, os números podem ser escritos como múltiplos de dez. Exemplos:

100 = 10 x 10 = 102

1000 = 10 x 10 x 10 = 103

NOTAÇÃO DE POTÊNCIA DE 10Decimal Potência de dez

1.000.000.000.000.000.000 1018

1.000.000.000.000.000 1015

1.000.000.000.000 1012

1.000.000.000 109

1.000.000 106

1.000 103

100 102

10 101

1 10-0

0,1 10-1

0,01 10-2

0,001 10-3

0,000.001 10-6

0,000.000.001 10-9

0,000.000.000.001 10-12

0,000.000.000.000.001 10-15

0,000.000.000.000.000.001 10-18

POTÊNCIA DE DEZ

Analogamente, podemos escrever:

Se tivermos o número 1034, podemos escrever:

1034 = 1,034 x 1000 = 1,034 x 103

Analogamente, se tivermos 0,00014, podemos escrever:

0,00014 = 1,4 x 10-4

POTÊNCIA DE DEZ

Para escrever corretamente um número na forma de potência de dez, devemos adotar o seguinte procedimento:1. Deslocar a vírgula até que fique apenas um algarismodiferente de zero à sua esquerda;2. Multiplicar o número obtido por dez elevado a um certo expoente. Este expoente é igual ao número de casas que a vírgula foi deslocada acompanhado de um sinal: positivo se o deslocamento foi para a esquerda ou negativo se o deslocamento foi para a direita.

OPERAÇÕES COM POTÊNCIAS

Ao efetuarmos operações de adição ou subtração com números escritos na forma de potências de dez, devemos tomar o cuidado de deixá-los todos com o mesmo expoente de dez.medidas serão comparadasNo produto, devemos somar os expoentes:(a.10n)x(b.10m) = a.b.10n+m

Na divisão, devemos subtrair os expoentes:

NOTAÇÃO CIENTÍFICA

N.10n

Onde:1 N < 10N – número realn – número inteiro

NOTAÇÃO DE ENGENHARIA

Em trabalhos científicos, é comum encontrar números extensos e números muito pequenos expressos na notação de potência de 10. Na engenharia, entretanto, desenvolveram-se alguns elementos de estilo e práticas-padrão, originando o que se denomina notação de engenharia. Nessa notação é m ais comum usar prefixos do que potências de 10, conforme tabela.

MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS

Prefixo Símbolo Extenso Decimal Potência de dez

exa E quintilhão 1.000.000.000.000.000.000 1018

peta P quadrilhão 1.000.000.000.000.000 1015

tera T Trilhão 1.000.000.000.000 1012

giga G Bilhão 1.000.000.000 109

mega M Milhão 1.000.000 106

quilo k Mil 1.000 103

hecto h Cem 100 102

deca da Dez 10 101

unidade - Unidade 1 10-0

deci d Décimo 0,1 10-1

centi c centésimo 0,01 10-2

mili m milésimo 0,001 10-3

micro µ milionésimo 0,000.001 10-6

nano n bilionésimo 0,000.000.001 10-9

pico p trilionésimo 0,000.000.000.001 10-12

femto f quadrilionésimo 0,000.000.000.000.001 10-15

atto a quintilionésimo 0,000.000.000.000.000.001 10-18

NOTAÇÃO DE ENGENHARIA

N.10n

Onde:N 1N – número realn – número inteiro (desde que possua um símbolo correspondente na tabela de múltiplos e submúltiplos)

Ex: 153 . 10-4 A = 15,3 . 10-3 A = 15,3 mA

EXERCÍCIOS

Faça as conversões: 0,7V = ............................. mV 150µV = ................................... V 1,4V = ............................. mV 6200µV = ............................... mV 150 mV = ............................V 1,65V = .................................. mV 1 mV = .............................V 0,5 mV = .................................µV

EXERCÍCIOS

Faça as conversões: 0,5 A = ______________ mA 1,65 A = _______________ mA 5,0 µA = _____________ mA 250 µA = _______________ nA 0,03 mA = ____________ µA 1200 nA = ______________ µA

EXERCÍCIOS

Faça as conversões: 680Ω =.............................kΩ 3,3kΩ = ............................. Ω 1,5MΩ= ............................. Ω 180kΩ = ............................. MΩ 2,7kΩ= ............................. Ω 0,15KΩ = ............................. Ω 3,9KΩ = ............................. MΩ 0,0047MΩ = ............................. Ω

DIAGRAMAS DE CIRCUITO

Utilizam-se componentes, como baterias, chaves, resistores, capacitores, transistores, fios condutores, etc. Para montar circuitos elétricos e eletrônicos. Os diagramas são utilizados para representar esses circuitos no papel.

DIAGRAMAS DE CIRCUITO

DIAGRAMAS EM BLOCODescrevem um circuito ou sistema de forma simplificada. O problema geral é desmembrado em blocos, cada um representando uma parte. Os blocos são rotulados para indicar o que fazem e o que contêm, e depois interligados para mostrar a relação entre eles.

DIAGRAMAS EM BLOCO

DIAGRAMAS DE CIRCUITO

DIAGRAMAS PICTORIAISFornecem detalhes. Ajudam a visualizar os circuitos e seu funcionamento mostrando os componentes como eles realmente aparentam.

DIAGRAMAS PICTORIAIS

DIAGRAMAS DE CIRCUITO

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOSSe, por um lado, os diagramas pictoriais auxiliam a visualizar os circuitos, eles são trabalhosos para desenhar. Os esquemáticos contornam este problema usando símbolos-padrão simplificados para representar os componentes.

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS

ESQUEMÁTICOS DOS SÍMBOLOS DE CIRCUITO

ESQUEMÁTICOS DOS SÍMBOLOS DE CIRCUITO

ESQUEMÁTICOS DOS SÍMBOLOS DE CIRCUITO

ESQUEMÁTICOS DOS SÍMBOLOS DE CIRCUITO

ESQUEMÁTICOS DOS SÍMBOLOS DE CIRCUITO