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Sistemas de Unidade 4

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Sistemas de Unidade

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SISTEMAS DE UNIDADES

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Algarismo Significativo

Nem sempre uma medição resulta em um valor exato

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Algarismo Significativo

Algarismos significativos de uma medida são todos os

algarismos que temos certeza (os exatos) e mais um duvidoso

(sempre o algarismo duvidoso é o último da direita).

Este processo de medição fornecerá dois algarismos significativos.

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CONCEITO DE METROLOGIA

Ciência da medição que abrange todos os aspectos teóricos e práticos relativos às medições, qualquer que seja a incerteza, em quaisquer campos da ciência ou tecnologia

A necessidade de medir é muito antiga e remonta à origem das civilizações.

Durante muito tempo cada país teve e seu próprio sistema de medição.

Exemplos / Consequências ?

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CONCEITO DE METROLOGIA

Em 1789, O Governo Republicano Francês pediu a Academia de Ciências da França que criasse um sistema de medidas baseado em constantes naturais.

SISTEMA MÉTRICO DECIMAL, composto de três unidades básicas:

metro

litro

quilograma

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M e t r o

ANTES

A medida definida por convenção, com base nas dimensões da Terra.Equivale à décima milionésima parte do quadrante de um meridiano terrestre.

HOJE

Atualmente, o metro ficou definido por: "O metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no "vácuo" durante um intervalo de tempo correspondente a 1/299792458 de segundo"

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L i t r o

Cada litro corresponde a 1 decímetro cúbico ou também a 0,001 metro cúbico.

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Q u i l o g r a m a

ANTES

Originalmente se definiu como unidade de massa, correspondendo a massa de um litro de água desmineralizada a 15 °C

HOJE

Massa equivalente a um padrão composto por irídio e platina que está localizado no Escritório Internacional de Pesos e Medidas na cidade de Sèvres, França desde 1889. Ele é um cilindro eqüilátero de 39 mm de altura por 39. mm de diâmetro.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)

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Sistema Internacional de Unidades (SI)

. Unidade de Quantidade de Matéria (mol)

Esse termo tem sido usado desde 1902 e é uma abreviação de

"molécula-grama".

O mol é a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas

entidades elementares quantos forem os átomos em 0,012

quilograma de carbono 12. Quando se utiliza o mol, as entidades

elementares devem ser especifica das, podendo ser átomos,

moléculas, íons, elétrons, outras partículas, ou mesmo grupos

específicos de tais partículas.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)

Unidade de Intensidade Luminosa (candela)

A unidade de intensidade luminosa é necessária para descrever a claridade da luz. Chamas de velas ou lâmpadas incandescentes foram originalmente usadas como padrões.

O padrão atual usa uma fonte de luz mono cromática (i.e., de uma só cor), tipicamente um laser, e um instrumento chamado radiômetro para medir a quantidade de calor gerado quando a luz é absorvida.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)

Unidade de Intensidade Luminosa (candela)

A candela é a intensidade luminosa, em uma dada direção, de uma fonte que emite uma monocromática de frequência 540 x 10 -12 hertz e cuja intensidade de radiação nessa direção é 1/683 watt por esterradiano.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)

Unidade de Corrente Elétrica (ampère)

O ampère foi definido em 1948 com base na força magnética de atração entre dois fios paralelos nos quais flui corrente elétrica.  O ampère é a intensidade de uma corrente elétrica constante que, se mantida em dois condutores retilíneos e paralelos, de comprimento infinito e seção reta circular desprezível, separados entre si pela distância de 1 metro no vácuo, produziria entre esses condutores uma força igual a 2 x 10-7 newton por metro de comprimento.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)

Unidade de Tempo (segundo)

A unidade de tempo foi originalmente definida como 1/86400 do dia solar médio.

Em 1967, essa definição foi substituída.  O segundo é a duração de 9.192.631.770 períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)

Unidade de Tempo (segundo)

  Essa definição é baseada no relógio atômicoUm dos melhores relógios atômicos (NIST-7) tem precisão de cerca de 1 segundo em 3 milhões de anos, ou 1 parte em 1014 .

Relógios atômicos comercialmente disponíveis têm precisão de cerca de 3 partes em 1012.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)

Em Física, o ponto triplo de uma substância é a temperatura e a pressão nas quais os três estados da matéria (sólido, líquido e gasoso) coexistem em equilíbrio termodinâmico.

O ponto triplo a temperatura da água é exatamente 273,16 kelvin (0,01 °C).

O zero absoluto corresponde a 0 K.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)

UNIDADES SI DERIVADAS

As unidades derivadas são as que podem ser expressas a partir das unidades de base, utilizando símbolos matemáticos de multiplicação e de divisão.

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Questionário1. Qual é a importância de um sistema básico de medidas?

2. Qual é a diferença entre Sistema Métrico Decimal e Sistema Internacional de Unidades?

3. Indique quais grandezas são expressas em unidades básicas ou derivadas:

• Comprimento

• Massa

• Velocidade

• Peso

• Tempo

• Superfície

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SISTEMAS DE UNIDADES

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Teoria dos Erros

As grandezas físicas são determinadas

experimentalmente por medidas. Essas medidas tem uma

incerteza intrínseca que resultante das características dos

equipamentos utilizados na sua determinação e também da ação

do operador.

A experiência mostra que, sendo uma medida repetida

várias vezes com o mesmo cuidado e procedimento, os

resultados obtidos não são, em geral, idênticos.

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Algarismo SignificativoExemplos:

15,4 cm: Há 3 algarismos significativos (1 e 5 são exatos e 4 é o duvidoso).

21,31 m/s: Há 4 algarismos significativos (2,1 e 3 são exatos e 1 é o duvidoso).

8,0 m/s: Há 2 algarismos significativos ( 8 é o exato e 0 é o duvidoso).

6 N: Há 1 algarismo significativo e ele próprio é o duvidoso.

: Há 2 algarismos significativos.

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SISTEMAS DE UNIDADES

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Erro

Não existe medição 100% exata, isto é, isenta de

dúvidas no seu resultado final. Na realidade o que

buscamos é conhecer a grande incerteza,

identificando os erros existentes, corrigindo-os ou

mantendo-os dentro de limites aceitáveis.

Erro de Medição

O erro de medição é a diferença entre o resultado de uma medição e o valor verdadeiro convencional do objeto a ser medido.

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Tipos de Erros

Os erros da medição podem ser dividos em três

grupos:

Grosseiros,

Sistemáticos

Aleatórios.

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Erro Grosseiro

O erro grosseiro é aquele cujo valor encontrado em conjuntos de medições difere dos outros. Os erros grosseiros, normalmente, correspondem a um valor que deve ser desprezado quando identificado e não deve ser tratado estatisticamente.

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Erro Grosseiro

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Erro Sistemático

Erro sistemático é a diferença entre a média de um determinado número de medições e o valor verdadeiro convencional. Este erro pode ser eliminado na calibração, pois normalmente ocorre em função de uma causa constante.

Os erros sistemáticos fazem a média de um conjunto de medições se afastar do valor verdadeiro aceitável e afetam a exatidão dos resultados.

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Erro Sistemático

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Erro Aleatório

Erro aleatório é a diferença entre o resultado de uma medição e a média de um determinado número de medições. Os erros aleatórios acontecem em função de causas irregulares e imprevisíveis e dificilmente podem ser eliminados.

Os erros aleatórios ocasionam medições espalhadas de forma relativamente simétrica em torno do valor médio.

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Erro Aleatório