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INTRODUÇÃO A QUÍMICA E FÍSICA INTRODUÇÃO A QUÍMICA E FÍSICA
MEDIDAS E UNIDADESMEDIDAS E UNIDADES
Adaptado de Alexandra Nobre
2014/2015
Problema
Um comerciante foi multado porque a sua balança não pesava corretamente as mercadorias vendidas. Como já era a terceira multa, o comerciante resolveu ajustar a balança. Nervoso, disse ao homem do arranjo:
- Não percebo a razão desta perseguição. Uns gramas a menos ou a mais, que diferença faz?
Imaginem se todos pensassem assim.
Como ficaria o consumidor?Como ficaria o consumidor?
Problema
ProblemaE, no caso da indústria mecânica que fabrica peças com medidas exatas. Como conseguir essas peças sem um instrumento de medida?
ProblemaE na construção civil?
SoluçãoMetrologia
=
Metron (medida, grego)
+
Logos (ciência, grego)
SoluçãoMetrologia
Ciência da medição e suas aplicações.
Compreende todos os aspetos teóricos e práticos da medição, qualquer que seja a
sua incerteza e domínio de aplicação.
História
• Como fazia o homem, há 4000 anos atrás, para medir comprimentos?
??
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HistóriaUnidades de
medição primitivas
Foi assim que surgiram medidas padrão como a polegada, o pé, o palmo, a jarda, o passo e a braça.
Era fácil chegar-se a uma medida que podia ser verificada por qualquer pessoa.
História
Polegada PalmoPé
História
Jarda Passo
História
Braça
História
Algumas dessas medidas-padrão continuam a ser utilizadas ainda hoje.
1 polegada = 2,54 cm
1 pé = 30,48 cm
1 jarda = 91,44 cm
HistóriaDeus mandou Noé construir uma arca com dimensões muito específicas, medidas em côvados.
“(…) De trezentos côvados o
comprimento da arca, e de cinquenta
côvados a sua largura, e de trinta
côvados a sua altura(…)”
HistóriaO côvado era uma medida-padrão da região onde Noé morava.
Era equivalente a três palmos, aproximadamente, 66 cm.
História
Unidades baseadas nas medidas do corpo do Rei
Padrões deveriam ser respeitados por todas as
pessoas que, naquele reino, fizessem medições
História
Os egípcios usavam, como padrão de medida de comprimento, o cúbito: distância do cotovelo à ponta do dedo médio.
História
Cúbito variava de pessoa para pessoa
Confusões nos resultados nas medidas
Necessário que os padrões fossem iguais para todos
História
Egípcios criaram um padrão único
Cúbito-padrão
HistóriaSéculos XV e XVI, os padrões mais usados na Inglaterra para medir comprimentos eram a polegada, o pé, a jarda e a milha.
Século XVII, ocorreu um avanço importante na questão de medidas. A Toesa, que era então utilizada como unidade de medida linear, foi padronizada numa barra de ferro com dois pinos nas extremidades e, em seguida, chumbada na parede externa do Grand Chatelet, nas proximidades de Paris. Uma toesa é equivalente a seis pés, aproximadamente, 182,9 cm.
História
Entretanto, esse padrão também se foi desgastando com o tempo e teve que ser refeito.
Surgiu, então, um movimento no sentido de estabelecer uma unidade natural, isto é, que pudesse ser encontrada na natureza e, assim, ser facilmente copiada, constituindo um padrão de medida.
HistóriaOutra exigência para essa unidade: ela deveria ter os seus submúltiplos estabelecidos segundo o sistema decimal. (Este já tinha sido inventado na Índia, Sec. IV a.C.)
Finalmente, um sistema com estas características foi apresentado por Talleyrand, na França, num projeto que se transformou em lei naquele país, sendo aprovada a 8 de maio de 1790.
História
Estabelecia-se, então, que a nova unidade deveria ser igual à:
décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre.
Esta nova unidade passou a chamar-se metro (o
termo grego metron significa medir).
História
2 astrónomos franceses (Delambre e Mechain) foram incumbidos de medir o
meridiano.
Utilizando a toesa como unidade, mediram a
distância entre Dunkerque (França) e Montjuïc
(Espanha).
História
O comprimento dessa barra era equivalente ao comprimento da unidade padrão metro, que assim foi definido:
Primeira Definição:
Metro é a milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre.
História
Secção transversal em X, para maior estabilidade;
Adição de 10% de irídio, para tornar o material mais duradouro;
Dois traços no plano neutro, de forma a tornar a medida mais perfeita.
Para aperfeiçoar o sistema, fez-se um outro padrão com:
História
Ocorreram ainda outras modificações pelo que a definição atual de metro se baseia na velocidade da luz.
:
Definição atual:
Metro é a unidade de medida de comprimento do Sistema Internacional, de símbolo m, que equivale ao
comprimento do trajeto percorrido pela luz no vazio, durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 do
segundo.
GRANDEZA FÍSICAÉ tudo aquilo que pode ser medido, associando-se um valor numérico (módulo) a uma unidade de medida, dá-se o nome de GRANDEZA FÍSICA.
GRANDEZAS FÍSICA GRANDEZAS FUNDAMENTAIS
São unidades escolhidas arbitrariamente, para servir como padrão que irão nortear as demais grandezas.
GRANDEZAS FÍSICA GRANDEZAS DERIVADAS
São grandezas que possuem relações com as grandezas fundamentais.
Exemplos: velocidade, aceleração, área, volume, etc.
Fica perfeitamente entendida pelo valor numérico e pela unidade de medida; não se associa às noções de direção e sentido.
Exemplos: temperatura, massa, tempo, energia, etc.
GRANDEZA FÍSICAGRANDEZA ESCALAR
Necessita, para ser perfeitamente caracterizada, das idéias de direção, sentido, de valor numérico e de unidade de medida.
Exemplos: força, impulso, quantidade de movimento, velocidade, aceleração, força, etc.
GRANDEZA FÍSICAGRANDEZA VETORIAL
GRANDEZAS FÍSICA GRANDEZAS FUNDAMENTAIS
São unidades escolhidas arbitrariamente, para servir como padrão que irão nortear as demais grandezas.
GRANDEZAS FÍSICA GRANDEZAS DERIVADAS
São grandezas que possuem relações com as grandezas fundamentais.
Exemplos: velocidade, aceleração, área, volume, etc.
UNIDADES DE MEDIDASMedir uma grandeza física significa compará-la como uma outra grandeza de mesma espécie, tomada como padrão. Este padrão é a unidade de medida. No Brasil, o sistema de unidade oficial é o Sistema Internacional de unidades, conhecido como SI, ou sistema MKS.
Múltiplos e submúltiplos do SI
EXERCÍCIOS PARA FAZER EM SALA COM O PROFESSOR
QUESTÃO 1
1) Complete a tabela fazendo as transformações:
2) Quanto vale em metros:a) 3,6 km + 450 mb) 6,8 hm - 0,34 damc) 16 dm + 54,6 cm + 200mmd) 2,4 km + 82 hm + 12,5 dame) 82,5 hm + 6 hm
3 km ??? m
12 m ??? dm
4 cm ??? mm
3,5 m ??? cm
7,21m ??? cm
EXERCÍCIOS DO LIVRO PARA FAZER EM SALA COM O PROFESSOR
Trabalhando as ideias do capítuloPágina 25 (exercícios 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 13)
