Sistema de Unidades

Sistema de Unidades
Objetivos:
●
Conhecer as unidades Fundamentais e Derivadas
do Sistema Internacional;
●
Aprender a manusear os prefixos mais comuns;
●
Aprender a fazer transformação de unidades.
A Física
Física: Estuda o comportamento da natureza
buscado uma representação matemática.
Medida: Mensurar como as grandezas Físicas
se comportam é o primeiro passo para
compreender os fenômenos naturais.
Sistema Internacional de Unidades
1971 – 14ª Conferência Geral de Pesos e Medidas
Grandezas Fundamentais
Grandezas Básicas a partir das quais todas as
demais são derivadas, por exemplo:
Velocidade = Espaço/Tempo
Aceleração = Velocidade/Tempo
Força = Massa * Aceleração
Energia = Força * Deslocamento
Quantas grandezas são necessárias para descrever
toda a Ciência Conhecida?
7 Grandezas Fundamentais
Grandezas Fundamentais
Comprimento Padrão:
Unidade: metro
●
●
Símbolo: m
Criado em 1972 na recém República de
França com sendo 1/10.000.000 a distância
entre a linha do equador e o Polo Norte.
Posteriormente foi redefinido com a
distância entre duas linhas finas feitas nas
extremidades de uma régua de platinairídio, guardado no Bureau Internacional de
Pesos e Medidas, nas proximidades de Paris.
Grandezas Fundamentais
Comprimento
●
1959 a jarda (yd) e a polegada (in) foram
redefinidos como:
1yd = 0,9144 m
●
●
e
1in = 2,54 cm
Metro Padrão redefinido em 1960 – Kr-86
Desde 1983 o Metro Padrão é definido com
base na velocidade da Luz:
1 m = é o espaço precorrido pela luz no
vácuo em 1/c segundos
c = 299.792.458 m/s
Grandezas Fundamentais
Tempo Padrão:
Unidade: segundo
●
Rotação da Terra
Símbolo: s
Grandezas Fundamentais
Tempo Padrão
●
Relógio de Quartzo
Grandezas Fundamentais
Tempo Padrão
●
1967 - Relógio Atômico de Cs-133
1 s = 9.192.631.770 oscilações de um
determinado comprimento de onda emitido
pelo Cs133
Grandezas Fundamentais
Massa Padrão:
Unidade: Quilograma
●
●
Símbolo: kg
1795 – França – 1g = massa de 1cm³ de
água a 0°C
1799 - mudando para 4°C por ser a
temperatura onde a água é mais densa.
Grandezas Fundamentais
Massa Padrão
●
Segundo Padrão de Massa:
C12 = 12 u
1 u = 1,6605402 x 10-27 kg
Grandezas Fundamentais
Grandeza
Unidade
Símbolo
Disciplina
metro
m
Física 1
Tempo
segundo
s
Física 1
Massa
quilograma
kg
Física 1
kelvin
K
Física 2
mol
mol
Física 2
Corrente Elétrica
ampère
A
Física 3
Intensidade Luminosa
candela
cd
Física 4
Comprimento
Temperatura
Quantidade de Matéria
Grandezas Derivadas
●
Velocidade
●
Aceleração
●
Força
●
Trabalho/Energia
●
Potência
●
Quantidade de Movimento Linear
●
Impulso
●
Grandezas acima para o Movimento Circular
Prefixos mais Comuns
Prefixos são multiplicadores (potências de 10)
empregados para abreviar a anotação de uma
grandeza.
Exemplo:
0,0000123g = 12,3 x 10-6g = 12,3µg
123000m/h = 123x103m/h = 123km/h
Regra de uso: prefixo – grandeza física
10-3 m = mm ≠ m2 = m∙m
Prefixos mais Comuns
Prefixo
Símbolo
Potência
Ex:
pico-
p
10-12
pm; ps
nano-
n
10-9
nm; ns; ng
micro-
µ
10-6
µm; µs; µg
mili-
m
10-3
mm; ms; ml; mg
centi-
c
10-2
cm; cl
deci-
d
10-1
dm; dl; dg
quilo-
k
103
kg; kW; kHz
mega
M
106
MΩ; MHz; MWh
giga
G
109
GHz; GW; GB
tera
T
1012
TB; THz
Transformação de Unidades
Consiste em transformar a anotação de uma
grandeza de uma unidade para outra, por
meio de simples substituição.
Exemplo:
100km/h → m/s
1km = 103m e 1h = 60x60s = 3600s
3
3
100×10 m 100×10 m 100
=
=
m/ s=27,8 m/ s
3
3600 s
3,6×10 s 3,6
Transformação de Unidades
Transformação inversa:
120m/min → km/h
Multiplicar por 1:
−3
Inversão:
3
1 m=1×10 ×10 m
−3
1 m=1×10 km
−3
1 h=60 min
1 min=1 h/60
−3
120×10 km 120×60×10 km
=
=7,2 km/h
1 h/60
h
Transformação de Unidades
1 aula → séc (séculos)
1 séc=100 anos
1 séc=100×365 dias
1 séc=100×365×24 h
1 séc=100×365×24×3600 s
1 s=1 séc /100×365×24×3600
1 aula=50 min
1 aula=50×60 s
1 aula=3000 s
1 séc
1 aula=3000
100×365×24×3600
−6
1 aula=0,9513×10 séc≈1μ séc