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Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

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Grandezas e Unidades de Medidas. Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

Ciências – 9º ano

Física – Capítulo 1

Prof. Adriana Amorim

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- 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?

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Quando o ser humano começou a medir?- Na antiguidade: Utilizavam métodos intuitivo de medir (comparação entre

peixes, quantidade de alimentos).

Pesos e medidas - Histórico

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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.

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O tempo era medido através das repetições dos fenômenos periódicos: nascer do Sol, sucessão das luas cheias ou das primaveras, etc.

Os babilônios utilizavam o dedo (16 mm) e o cúbito (30 dedos).

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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.

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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.

Page 9: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

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.

Page 10: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

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).

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GRANDEZA FÍSICA

É o que pode ser medido

Comprimento e velocidade

tempo

temperatura

força

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GRANDEZA NÃO FÍSICA É o que não pode ser medido, ou seja, não podemos

atribuir um valor numérico.

amoramizade

dor

raiva

medo

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- 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.

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UNIDADES FUNDAMENTAIS DO SI

Grandeza unidade símbolo

• Comprimento metro m• Massa quilograma kg• Tempo segundo s• Corrente elétrica ampere A• Temperatura kelvin K• Quantidade de matéria mol mol

Ex de unidades derivadas: m (metro) – m², m³, m/s.

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Nomes das unidades e símbolosNomes 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.

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- 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

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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

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Outros enganos

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Unidades de comprimento ou distância

Grandeza: distância ou comprimento

Unidade no SI: metro

Símbolo da unidade: m

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Muitas medidas são realizadas com os múltiplos e submúltiplos do metro, dentro do sistema métrico decimal.

Múltiplos e submúltiplosdo metro

mkm hm dam dm cm mm

Quilômetro hectômetro decâmetro metro 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.

Page 26: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

mkm hm dam dm cm mm

Quilômetro hectômetro decâmetro metro decímetro centímetro milímetro

Para fazermos a conversão de uma unidade para outra, multiplicamos ou dividimos por 10 em cada unidade.

10x 10x 10x 10x 10x 10x

: 10: 10: 10: 10

: 10: 10

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mkm hm dam dm cm mm

Quilômetro hectômetro decâmetro metro decímetro centímetro milímetro

Ex 1: Vamos transformar 1 m em cm.

10x 10x

1m

1 x 10 x 10 = 100 cm

1 x 100 = 100 cm

1,0 = 100, 0 cm

Page 28: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

mkm hm dam dm cm mm

Quilômetro hectômetro decâmetro metro decímetro centímetro milímetro

Ex2: Transformar 1 km em m.

10x 10x 10x

1 1000

Page 29: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

mkm hm dam dm cm mm

Quilômetro hectômetro decâmetro metro decímetro centímetro milímetro

Ex 3: Transformar 25m em mm e em km.

10x 10x 10x

: 10: 10: 10

2525000

25 m em mm = 25 x 1000 = 25000 mm

25,0 = 25000,0 mm

25 m em km = 25/1000 =0,025 km

25,0 m = 0,025 km

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Exercícios 1 – pág. 171 Itens : a, b, c, d, e.

Hora de praticar

Page 32: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

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.

Área = largura (m) x comprimento (m) = m²

Atenção: para áreas de diferentes figuras planas como triângulo, trapézios, circulo, existem relações próprias para cálculo.

comprimento

largura

Page 33: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

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.

Volume = largura (m) x altura (m) x comprimento (m)= m³

altura

largura

comprimento

O volume também é a grandeza para medir líquido, sendo utilizado como unidade o litro (L).

1 L = 1 dm³

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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.

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Exercícios 2 – pág. 171 Itens : a, b, c, d, e.

Hora de praticar

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Unidades de massa- Grandeza: massa- Unidade no SI: quilograma - Símbolo da unidade : kg

Page 37: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

Exercícios 3 – pág. 172 Itens : a, b, c, d, e.

Hora de praticar

Page 38: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

- Um quilograma equivale a 1000 gramas e, assim como a medida de comprimento, podemos encontrar os múltiplos e submúltiplos do grama.

gkg hg dag dg cg mg

Quilograma hectograma decagrama grama decigrama centigrama miligrama

- Entre outras unidades, temos:

- 1 t (tonelada) = 1.000 kg = 1.000.000 g

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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.

NOTAÇÃO CIENTÍFICA

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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 =

1,6/10 C = 1,6. 10 C.19 - 19 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.

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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,

Casa zero

3,00.000.000

A vírgula desloca-se 8 casas para a esquerda

3 . 10 As casas são indicadas pelo

expoente da potência

8

Page 42: Ciências – 9º ano Física – Capítulo 1 Prof. Adriana Amorim

2) 0, 00000000000000000016 Casa zero

A vírgula deslocou-se 19 casas para a direita.

2) 1,6. 10

As 19 casas são indicadas pelo expoente negativo da potência.

- 19

2) 00000000000000000001,6

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Pare para pensar : pág. 164 ( No caderno ). Tarefa

Atividades