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fundamentos de física i fundamentos de física i - Departamento de ...

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unida<strong>de</strong>s base. A Tabela 1.1 mostra as unida<strong>de</strong>s bases do SI, as gran<strong>de</strong>zas físicas<br />

correspon<strong>de</strong>ntes e os símbolos utilizados. Na Tabela 1.2 você po<strong>de</strong> ver alguns exemplos <strong>de</strong><br />

unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>rivadas do Sl.<br />

físicas mencionadas acima po<strong>de</strong>m ser escritas <strong>de</strong> uma forma mais compacta, como 9 kHz e 300<br />

GHz. No caso do núcleo atômico seria 1 fm.<br />

Tabela 1.1: Unida<strong>de</strong>s Base do SI<br />

Tabela 1.2: Algumas Unida<strong>de</strong>s Derivadas do SI<br />

Tabela 1.3: prefixos utilizados para as unida<strong>de</strong>s do SI.<br />

Fator Prefixo Símbolo Fator Prefixo Símbolo<br />

Unida<strong>de</strong>s Base do SI<br />

Gran<strong>de</strong>za<br />

Nome Símbolo<br />

Comprimento Metro m<br />

Massa Quilograma kg<br />

Tempo Segundo s<br />

Corrente Elétrica Ampère A<br />

Temperatura Kelvin K<br />

Quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> Matéria Mole mol<br />

Intensida<strong>de</strong> Luminosa Can<strong>de</strong>la Cd<br />

Unida<strong>de</strong>s Derivada do SI<br />

Gran<strong>de</strong>za<br />

Nome<br />

Símbolo<br />

Velocida<strong>de</strong> Metro por segundo m/s<br />

Aceleração<br />

Metro por segundo ao<br />

quadrado m/s 2<br />

Massa específica<br />

Quilograma por metro<br />

cúbico kg/m 3<br />

Freqüência Hertz s -1<br />

Força Newton m. kg .s -2<br />

Carga elétrica Coulomb s. A<br />

Força eletromotriz Volt m 2 . kg . s -3 . A -1<br />

10 24 iota Y 10 -24 iocto y<br />

10 21 zeta Z 10 -21 zepto z<br />

10 18 exa E 10 -18 ato a<br />

10 15 peta P 10 -15 femto f<br />

10 12 tera T 10 -12 pico p<br />

10 9 giga G 10 -9 nano n<br />

10 6 mega M 10 -6 micro µ<br />

10 3 quilo k 10 -3 mili m<br />

10 2 hecto h 10 -2 centi c<br />

10 1 <strong>de</strong>ca da 10 -1 <strong>de</strong>ci d<br />

No Apêndice A você encontrará as <strong>de</strong>finições das unida<strong>de</strong>s básicas, e uma lista mais extensa<br />

<strong>de</strong> unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>rivadas do SI. Você po<strong>de</strong>rá conhecer mais sobre o SI no sítio eletrônico do Inmetro<br />

(Instituto Nacional <strong>de</strong> Metrologia, Normalização e Qualida<strong>de</strong> Industrial). Acesse o link:<br />

www.inmetro.gov.br. Procure a seção sobre Unida<strong>de</strong>s Legais <strong>de</strong> Medida.<br />

1.5.1 NOTAÇÃO CIENTÍFICA: OPERANDO COM POTÊNCIAS DE DEZ<br />

Utiliza-se potência <strong>de</strong> 10 para representar números muito gran<strong>de</strong>s ou muito pequenos.<br />

Nessa notação científica o número é escrito como um produto <strong>de</strong> um número entre 1 e 10 e<br />

uma potência <strong>de</strong> <strong>de</strong>z com o expoente a<strong>de</strong>quado. Um carro, por exemplo, tem 1500kg e<br />

3<br />

representamos sua massa por 1,5<br />

x10<br />

kg. A freqüência <strong>de</strong> operação dos telefones celulares no<br />

Brasil situa-se entre 9000 hertz (Hz) e 300 .000.000. 000 Hz e representamos essas gran<strong>de</strong>zas<br />

por<br />

3<br />

9x10<br />

Hz e<br />

11<br />

3x10<br />

Hz. Expoentes negativos são utilizados quando os números têm módulo<br />

menor que um. Por exemplo, o diâmetro do núcleo atômico é da or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> 10 -15 m.<br />

Por conveniência, em 1991, a 19ª Conferência Geral <strong>de</strong> Pesos e Medidas (CGPM)<br />

recomendou a utilização <strong>de</strong> prefixos para a representação das unida<strong>de</strong>s. A Tabela 1.3 mostra os<br />

prefixos para os fatores correspon<strong>de</strong>ntes e os símbolos utilizados. Sendo assim as gran<strong>de</strong>zas<br />

Com o avanço da ciência e da tecnologia, as <strong>de</strong>finições das unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> medida evoluíram.<br />

As re<strong>de</strong>finições das unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comprimento e tempo, por exemplo, foram necessárias <strong>de</strong>vido à<br />

necessida<strong>de</strong> <strong>de</strong> maior precisão nas medidas realizadas.<br />

1.5.2 UNIDADE DE TEMPO – O PADRÃO DO SEGUNDO<br />

De 1889 a 1967 o segundo era <strong>de</strong>finido como uma fração do dia solar médio, ou seja,<br />

igual a 1 86400 <strong>de</strong>sse dia. Sabemos que os períodos <strong>de</strong> duração dos dias variam <strong>de</strong> milésimos<br />

<strong>de</strong> segundos ao longo dos meses, <strong>de</strong>vido às irregularida<strong>de</strong>s no período <strong>de</strong> rotação da Terra.<br />

Alguns dias po<strong>de</strong>m ter um período <strong>de</strong> duração maior, outros um período menor e por isso os<br />

astrônomos eram os responsáveis pela <strong>de</strong>finição do dia solar médio. Observe então que a<br />

precisão das medidas realizadas baseadas nesse padrão <strong>de</strong> tempo era limitada.<br />

Em 1967 a 13ª CGPM substituiu a <strong>de</strong>finição do segundo baseada em um padrão atômico,<br />

a partir da freqüência da radiação emitida por um isótopo do átomo <strong>de</strong> Césio:<br />

“O segundo é a duração <strong>de</strong> 9.192.631.770 períodos da radiação correspon<strong>de</strong>nte<br />

à transição entre os níveis hiperfinos do estado fundamental do Césio 133.”<br />

©Todos os direitos reservados. <strong>Departamento</strong> <strong>de</strong> Física da UFMG Página 29<br />

©Todos os direitos reservados. <strong>Departamento</strong> <strong>de</strong> Física da UFMG Página 30

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