Dimensões, unidades e quantidades físicas

Transcrição

1 Dimensões, unidades e quantidades físicas

2 Busca por padrões Por muito tempo, o mundo usou medidas imprecisas, como aquelas baseadas no corpo humano: palmo, pé, polegada, braça, côvado. Isso acabou gerando muitos problemas, principalmente no comércio, devido à falta de um padrão para determinar quantidades de produtos. As unidades de comprimento eram diferentes em cada país e escolhidas de modo arbitrário.

3 Vara

4 Pé

5 Jarda

6 Pé, Palmo e Polegada

7 Sistema Métrico Decimal Governo Republicano Francês pediu à Academia de Ciências da França que criasse um sistema de medidas baseado numa "constante natural". Assim foi criado o Sistema Métrico Decimal. Adotou, inicialmente, três unidades básicas de medida: o metro, o litro e o quilograma.

8 Tentativa de padronizar o metro

9 Brasil e o SI O sistema métrico decimal acabou sendo substituído pelo Sistema Internacional de Unidades (SI), mais complexo e sofisticado. No Brasil, o SI foi adotado em 1962 e ratificado pela Resolução nº 12 de 1998 do Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Conmetro), tornando-se de uso obrigatório em todo o Território Nacional. Condição para unidades: padrões acessíveis e invariáveis;

10 Unidades de Base ou Fundamentais São sete unidades bem definidas que, por convenção, são tidas como dimensionalmente independentes

11 Unidades Suplementares

12 Unidades Fundamentais METRO (m) É o caminho percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/ de um segundo [17a. CGPM (1983)] QUILOGRAMA (kg) É igual à massa do protótipo internacional, feito com uma liga platina - irídio, dentro dos padrões de precisão e confiabilidade que a ciência permite [ 1a. CGPM (1889) ; ratificada na 3a. CGPM (1901)]

13 Unidades Fundamentais SEGUNDO (s) É a duração de períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do átomo de césio-133, no estado fundamental [13a. CGPM ( 1967)] AMPÈRE (A) É uma corrente constante que, se mantida em dois condutores retilíneos e paralelos, de comprimento infinito e secção transversal desprezível, colocados a um metro um do outro no vácuo, produziria entre estes dois condutores uma força igual a 2 x10-7 newton, por metro de comprimento [9a. CGPM (1948)]

14 Unidades Fundamentais KELVIN (K) É a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água [13a. CGPM (1967)] MOL (mol) É a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos forem os átomos contidos em 0,012 quilograma de carbono 12 [14a. CGPM (1971)] O número de Avogadro é formalmente definido como o número de átomos de carbono-12 em 12 gramas (0,012 kg) de carbono-12, o que é aproximadamente igual a 6,

15 Unidades Fundamentais CANDELA (cd) É a intensidade luminosa, em uma determinada direção, de uma fonte que emite radiação monocromática de freqüencia 540x1012 hertz e que tem uma intensidade radiante naquela direção de 1/683 watt por esteradiano [16a. CGPM (1979)]

16 Unidades derivadas das unidades de base

17 Unidades derivadas com nomes especiais

18 Unidades com uso permitido com o SI

19 Unidades desaprovadas pelo SI

20 Prefixos no SI

21 Converta

22 Ordem de magnitude Carro popular Cubo de concreto de 1 m de aresta Conteúdo de um reservatório de água contendo 250 litros de água. 1 litro de óleo Madeiras e peso específico

23 Ordem de magnitude Quantidade de pessoas em um quarto medindo 3 x 4m Precipitação média anual em Umuarama Altura de edifício de 12 pavimentos

24 Demonstre Demonstre que 2 m 3 equivalem a 2000 litros. Quantos hectares são equivalentes a 1 km 2? Quantos m 2 equivalem a 1 m 3?(*) Quantos m estão contidos em 1 m 3?(*) (*) importância da uniformidade dimensional

25 Leituras recomendadas FOX, R. W. & McDONALD, A. T. Introdução à mecânica dos fluidos. 3 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, p. Resnick, Halliday e Krane. Física, vol. I, Editora LTC, 4ª edição (1996) FOX, R. W. & McDONALD, A. T. Introdução à mecânica dos fluidos. 3 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, p. POTTER C. Merle; WIGGERT C. David. Mecânica dos Fluidos. São Paulo. Thompson. BASTOS. Problemas de Mecânica dos fluidos.