Grandezas Físicas e Unidades de Medidas

Transcrição

1 Caro aluno, Nesta atividade você assistirá a alguns vídeos relacionados ao assunto Grandezas Físicas e Unidades de Medidas. Visando dinamizar a atividade sugere-se que você assista a cada um dos vídeos indicados na sequência a seguir. Depois de assistir a cada um deles, na íntegra, responda aos questionamentos propostos. Depois de assistir ao vídeo, você deverá revê-lo com pausas nos momentos solicitados ao longo das questões a serem respondidas. Siga as orientações propostas em cada um dos eercícios para chegar nas respostas aos questionamentos propostos. As respostas para tais questões estão no respectivo vídeo. Havendo dúvidas sobre os momentos em que as pausas ocorrerão solicite o auílio do(a) seu(sua) monitor(a). Bons estudos Vídeo 1 As grandezas físicas e as unidades de medidas Assista ao vídeo disponível no endereço eletrônico indicado a seguir: Após assistir atentamente o vídeo, responda aos eercícios propostos revendo o vídeo e realizando as pausas nos instantes solicitados. 1. No vídeo As grandezas físicas e as unidades de medidas o apresentador inicia a aula questionando se você já parou para pensar como seria viver em um mundo sem instrumentos de medidas. a) Quais instrumentos de medidas você utiliza ou já utilizou em seu dia a dia? b) Que instrumentos podemos utilizar para medir a massa e o tempo? c) Qual o instrumento utilizado nos açougues para a medida da quantidade de carne que o cliente solicita?

2 2. Reveja o vídeo entre os instantes 46 s e 53 s e complete a frase a seguir: Geralmente essas coisas que podem ser medidas são chamadas de. 3. Entre os instantes 53 s 59 s, o apresentador fornece uma definição interessante para Grandeza Física. Complete a frase, no espaço a seguir, com essa definição: Grandeza Física é 4. Entre os instantes 1min e 1min06 s o apresentador afirma que comprimento, massa e tempo são eemplos de grandezas físicas. Qual é a justifica dele para essa afirmação? 5. A partir do instante 1min21s o apresentador inicia uma refleão sobre as Unidades de Medidas das Grandezas Físicas. Complete a frase, no espaço a seguir, com a definição apresentada: Unidade de Medida é 6. Escreve no espaço a seguir, a resposta que você daria para o questionamento feito entre os instantes 1min29s e 1min40s.

3 7. Porque o pé (ou a mão) não são unidades de medidas 100% confiáveis? 8. Entre os instantes 2min38s e 2min57s é informado que os egípcios possuíam uma unidade de medida bastante utilizada. Qual o nome dessa unidade de medida? Ela era utilizada para medir comprimento, massa ou tempo? 9. Entre os instantes 3min11s 4min01s, o apresentador passa a eplicar a adoção de diferentes unidades de medidas por diferentes povos até chegar no século XVII onde os comerciantes sentiram a necessidade de estabelecer padrões devido os negócios que realizavam uns com os outros. Diante dessas necessidades da adoção de um sistema de medida padrão, a partir de 1791, qual foi a unidade de medida padrão adotada para o comprimento? 10. Entre os instantes 4min01s e 4min12s o apresentador afirma que o metro faz parte de um dos sistemas padrão adotados e apresenta o Sistema Internacional de Unidades, conhecido como S.I., justificando sua importância. Qual a importância do S.I.? 11. Ao final do vídeo comenta-se sobre três importantes grandezas físicas e as suas unidades de medidas adotadas no S.I. Quais são essas grandezas? Quais são suas respectivas unidades de medidas?

4 Vídeo 2 Grandezas Físicas, Notação Padrão e Ordem de Grandeza Assista ao vídeo disponível no endereço eletrônico indicado a seguir: (Até o instante 5min45s) Após assistir atentamente o vídeo, responda aos eercícios propostos revendo o vídeo e realizando as pausas nos instantes solicitados. 1. Logo no início do vídeo o apresentador procura diferenciar o que é uma grandeza física e o que NÃO é uma grandeza física. Você estudou no vídeo anterior que grandeza física é aquilo que pode ser medido com algum tipo de instrumento de medida. A partir dessa definição observe o quadro a seguir e identifique aquelas que podem ser consideradas grandezas físicas sob o ponto de vista da Física. Velocidade de um avião Aceleração de um carro Respeito a uma pessoa Força aplicada em um objeto Tempo gasto em uma viagem Tristeza pela violência no país Volume de uma caia Coragem para saltar de paraquedas Alegria por receber um presente Temperatura de uma sala Decepção com um amigo Comprimento de uma ponte Dedicação aos estudos Amor pelo animal de estimação A massa ( peso ) de uma pessoa Pode ser medido. É grandeza física! Não pode ser medido! Não é uma grandeza física Na sequência, até o instante 2min28s o apresentador informa que vários reis utilizaram o próprio corpo como unidade de medida. No entanto, houve a necessidade da

5 padronização das unidades de medidas e até hoje essa padronização é muito rígida visando evitar problemas. 2. Entre os instantes 3min26s e 4min25s o apresentador propõe uma definição interessante sobre GRANDEZA FÍSICA. Qual é essa definição? 3. A partir do instante 4min02s, o apresentador chama a atenção para as chamadas Grandezas Fundamentais. Como o próprio nome informa trata-se uma quantidade mínima de grandezas, denominadas fundamentais, a partir das quais são definidas unidades para todas as demais grandezas físicas. A partir das informações do vídeo, escreva no espaço a seguir, os nomes das sete grandezas físicas fundamentais. Grandezas Físicas Fundamentais 4. Dando continuidade, reescreva as grandezas físicas do eercício anterior, acrescentando, no quadro a seguir, as suas unidades de medidas no Sistema Internacional de Unidades e seus respectivos símbolos. Grandezas Físicas Fundamentais Unidades de medidas (S.I) Símbolo

6 Vídeo 3 Sistemas e unidades de medida Assista ao vídeo disponível no endereço eletrônico indicado a seguir: (Até o instante 5min25s) Após assistir atentamente o vídeo, responda aos eercícios propostos revendo o vídeo e realizando as pausas nos instantes solicitados. O apresentador nos minutos iniciais da aula reflete sobre a importância da Física e sua relação com situações do nosso cotidiano para, na sequência, introduzir o assunto da aula: as grandezas físicas. 1. No instante 2min45s é apresentado um slide com dois tipos de grandezas. Quais são elas? 2. Qual a diferença entre as grandezas fundamentais e as grandezas derivadas? 3. Entre os instantes 3min e 3min03s, o apresentador informa o número de grandezas fundamentais que foram definidas. Quantas são elas?

7 4. No instante 3min05 é apresentado um quadro com as grandezas físicas fundamentais e suas unidades de medidas com respectivos símbolos. Reproduzimos abaio parte do quadro apresentado no vídeo. Preencha os espaços no quadro com as informações que faltam. Grandezas Físicas Fundamentais Unidades de medidas (S.I) Símbolo Comprimento m quilograma kg Tempo ampère kelvin K Quantidade de matéria Intensidade luminosa mol cd 5. Entre os instantes 3min18s e 3min42s o apresentador chama a atenção para a unidade de medida quilograma da grandeza física massa. Nessa refleão o apresentador justifica a utilização do quilograma e não do grama no Sistema Internacional de Unidades de Medidas (S.I.). Qual é a justificativa apresentada? A partir do instante 3min44s, o apresentador reflete sobre as grandezas derivadas. As grandezas derivadas são aquelas que tem como base, como origem, as grandezas fundamentais. Por eemplo, a grandeza área é derivada da grandeza fundamental comprimento que faz uso da unidade de medida metro. Ou seja, uma das unidades de medidas da área é o metro quadrado (m 2 ) pois pode ser entendida escrita na forma: Área = Comprimento comprimento (metro metro = m 2 ) Ao longo do nosso curso faremos uso dessas grandezas derivadas e de muitas outros que aparecem nos materiais didáticos que você utiliza em suas aulas de Física.

8 6. Observe o slide com o quadro apresentado no instante 3min46s. Nesse slide, que reproduzimos a seguir, são apresentadas várias grandezas derivadas e suas unidades de medidas, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades de Medidas (S.I.). Analise as informações presentes no quadro e após a leitura de dada uma das afirmações a seguir indique com V aquelas consideradas verdadeiras e com F aquelas consideradas falsas. a) ( ) No S.I. a unidade de medida da área é o metro quadrado. b) ( ) O watt é, no S.I., a unidade de medida da potência. c) ( ) A carga elétrica, no S.I., é medida em ampère. d) ( ) No S.I. a força é medida em newton (N). e) ( ) O símbolo da unidade de medida metro por segundo é m/s 2. f) ( ) A diferença de potencial possui como unidade de medida, no S.I., o volt g) ( ) A pressão tem como símbolo Pa, no S.I. h) ( ) No S.I. o kg/m 3 é o símbolo da unidade de medida da grandeza física densidade.

9 Eercícios complementares associados ao tema em estudo 1. Dependendo da situação do nosso dia a dia fazemos uso de outras unidades de medidas além daquelas sugeridas pelo Sistema Internacional de Unidades (S.I). É o caso, por eemplo do centímetro (cm) para medidas de comprimentos e do minuto (min) para medir o tempo. Dê eemplos de outras unidades de medidas que utilizamos em nosso dia a dia para medidas de comprimento, tempo e massa. 2. Leia atentamente o teto a seguir: Gasto 10 segundos para chegar até o meu carro e menos de 1 segundo para ligálo. Depois disso, dirijo por uma estrada movimentada, muitas vezes com transito intenso e após ter dirigido por 12 km chego no trabalho. Trabalho por 6 horas seguidas em uma sala de 9 m 2 e que, para minha sorte, possui um aparelho de ar condicionado de W. Depois do trabalho me dirijo à escola onde permaneço por aproimadamente 2 horas e 30 minutos. Ao final do dia ainda me sobra tempo para uma atividade física já que meu médico me informou que preciso perder no mínimo 10 kg. No teto acima você pode identificar algumas unidades de medidas de grandezas físicas fundamentais e derivadas, utilizadas para auiliar na descrição de uma situação. Quais são as unidades de medidas e símbolos que aparecem no teto? Quais são grandezas físicas associadas a essas unidades de medidas e símbolos?

10 3. (PUC RS) Um estudante mandou o seguinte a um colega: No último fim de semana fui com minha família à praia. Depois de 2hrs de viagem, tínhamos viajado 110Km e paramos durante 20 MIN para descansar e fazer compras em um shopping. Meu pai comprou 2KG de queijo colonial e minha mãe 5ltrs de suco concentrado. Depois de viajarmos mais 2h, com uma velocidade média de 80KM/H, chegamos ao destino. O número de erros referentes à grafia de unidades, nesse , é a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) (UERJ RJ) As unidades joule, kelvin, pascal e newton pertencem ao SI Sistema Internacional de Unidades. Dentre elas, aquela que epressa a magnitude do calor transferido de um corpo a outro é denominada a) joule. b) kelvin. c) pascal. d) newton. 5. Indique a alternativa em que são citadas apenas grandezas derivadas. a) Peso, força, aceleração e comprimento b) Força, velocidade, aceleração e tempo c) Coeficiente de atrito, comprimento e força d) Força, velocidade, aceleração e trabalho e) Energia, massa, peso e tempo. 6. As alternativas a seguir mostram grandezas derivadas e os símbolos das suas unidades de medida correspondentes. Marque a alternativa na qual eiste uma correspondência errada entre a grandeza e o respectivo símbolo da sua unidade de medida. a) Aceleração m/s 2 b) Força J c) Densidade kg/m 3 d) Velocidade m/s e) Carga elétrica C

11 Gabarito comentado do vídeo 1 1. Grandezas Físicas e Unidades de Medidas a) Balança, termômetro, cronômetro, régua, fita métrica, trena, copo, relógio, micrometro, paquímetro e multímetro, por eemplo. b) Balança, cronômetro e relógio c) Balança 2. Grandezas físicas 3. Grandeza Física é tudo aquilo que pode ser medido ou avaliado com algum tipo de instrumento de medida. 4. Porque você pode medir essas grandezas com certos tipos de instrumentos. 5. Unidade de medida é uma quantidade específica de determinada grandeza física e que serve de padrão para eventuais comparações. 6. Utilizando, por eemplo, uma fita métrica, ou adotando outros instrumentos de medidas como o pé ou o palmo da mão. 7. Porque cada pessoa possui não tamanhos iguais de pés (ou mãos). Dessa maneira uma medida feita com pés (ou mãos) fornecerá resultados diferentes para cada pessoa. 8. A unidade de medida era denominada cúbito. Utilizava-se o cúbito para a medida de comprimentos. 9. Metro 10. Ele é um sistema utilizado para realizar medidas padronizadas, adotando-se uma unidade para cada grandeza física. 11. Comprimento medido em metro, massa medida em quilograma e tempo medido em segundo.

12 Gabarito comentado do vídeo 2 Grandezas Físicas e Unidades de Medidas 1. Velocidade de um avião Aceleração de um carro Respeito a uma pessoa Força aplicada em um objeto Tempo gasto em uma viagem Tristeza pela violência no país Volume de uma caia Coragem para saltar de paraquedas Alegria por receber um presente Temperatura de uma sala Decepção com um amigo Comprimento de uma ponte Dedicação aos estudos Amor pelo animal de estimação A massa ( peso ) de uma pessoa Pode ser medido. É grandeza física! Não pode ser medido! Não é uma grandeza física 2. Grandeza Física é tudo aquilo que pode ser medido e associado a um valor numérico e a uma unidade. 3. Grandezas Físicas Fundamentais Comprimento Massa Tempo Corrente elétrica Temperatura Quantidade de matéria Intensidade luminosa

13 4. Grandezas Físicas Fundamentais Unidades de medidas Símbolo (S.I) Comprimento metro m Massa quilograma kg Tempo segundo s Corrente elétrica ampère A Temperatura kelvin K Quantidade de matéria mol mol Intensidade luminosa candela cd Gabarito comentado do vídeo 3 1. As grandezas fundamentais e as grandezas derivadas 2. As grandezas fundamentais são definidas a partir da utilização de padrões. As grandezas derivadas são definidas a partir das grandezas fundamentais. Ou seja, é a partir das grandezas fundamentais que são criadas as grandezas derivadas. 3. Sete 4. Grandezas Físicas Fundamentais Unidades de medidas (S.I) Símbolo Comprimento metro m Massa quilograma kg Tempo segundo s Corrente elétrica ampère A Temperatura kelvin K Quantidade de matéria mol mol Intensidade luminosa candela cd

14 5. Ele argumenta o grama é uma unidade muito pequena para a grande maioria das situações de medidas do nosso dia a dia. Sendo assim optou-se pelo quilograma. 6. Comentário a) (V) b) (V) c) (F) A carga elétrica, no S.I., é medida em coulomb. d) (V) e) (F) O símbolo da unidade de medida metro por segundo é m/s. f) (V) g) (F) O pascal (unidade de medida da pressão), tem como símbolo Pa, no S.I. h) (V) Eercícios complementares associados ao tema em estudo 1. Para medir o comprimento, além do metro (m), podemos utilizar o centímetro (cm), o quilometro (km) e o milímetro (mm), dentre outros Para medir o tempo, além do segundo (s), podemos utilizar o minuto (min), a hora (h), o ano, a semana e o mês, dentre outros Para medir a massa, além do quilograma (kg), podemos utilizar o grama (g) e a tonelada (t), dentre outros. 2. segundo unidade de medida da grandeza tempo. km símbolo da unidade de medida da grandeza comprimento. hora unidade de medida da grandeza tempo. m 2 símbolo da unidade de medida da grandeza área. W símbolo da unidade de medida da grandeza potência. minuto unidade de medida da grandeza tempo. kg símbolo da unidade de medida da grandeza massa. 3. Alternativa E Forma errada de escrita Forma correta de escrita 2hrs 2 h 110Km 110 km 20 MIN 20 min

15 2KG 2 kg 5ltrs 5 L 80KM/H 80 km/h 4. Alternativa A. O calor é uma forma de energia e pelo S.I. sua unidade de medida é o joule (J). 5. Alternativa D Na alternativa a) o comprimento é grandeza fundamental. Na alternativa b) aparece o tempo, uma grandeza fundamental. Na alternativa c) aparece o comprimento, grandeza fundamental. Na alternativa d) todas as grandezas informadas, são denominadas grandezas derivadas. Na alternativa e) aparece o tempo e a massa, grandezas fundamentais. 6. Alternativa B O símbolo J corresponde à unidade de medida joule, associada às grandezas físicas energia e trabalho.