_Hinrichs_Kleinback

APÊNDICE A
Unidades de Medida e Notação de Potências de 10
A Física é uma ciência experimental e necessita de medidas. Uma medida é expressa como
um número e uma unidade — como, por exemplo, 3 metros; assim, comparações podem
ser feitas com outras medidas. Existem muitos sistemas de unidades em uso, mas o conjunto
básico é o Sistema Internacional, ou SI. A unidade de comprimento no SI é o metro.
Além do comprimento, as outras unidades fundamentais são o tempo (em segundos) e a
massa, expressa em quilos (kg). Qualquer quantidade mensurável pode ser expressa em
termos de comprimento, massa e tempo. O sistema inglês (ou americano) é baseado no pé
como unidade de comprimento; nós utilizamos tanto unidades do SI quanto do sistema inglês,
dependendo de qual for de uso comum. Uma lista das unidades mais freqüentemente
utilizadas do SI e do sistema inglês e das conversões entre elas é apresentada na Tabela 2.4.
Muitas das distâncias e outras quantidades encontradas nas ciências são muito grandes
ou muito pequenas. O diâmetro de um núcleo de oxigênio é de aproximadamente
0,0000000000000035 m, enquanto a distância entre a Terra e o Sol é de 155.000.000.000 m.
É incômodo escrever tais quantidades nesta forma. Como resultado, tornou-se costumeiro
utilizar a notação de potências de 10, na qual a quantidade é escrita na forma decimal
como um número entre 1 e 10 multiplicado pela potência de 10 apropriada. O
número de vezes que 10 é multiplicado por ele mesmo aparece sobrescrito — a "potência"
à qual 10 é elevado. Por exemplo, 100 = 10 x 10 = 10 2 ,1.000 = 10 X 10 x 10 = 10 3
e
0,01 = 1/100 = 10- 2 . As duas distâncias aqui mencionadas podem ser escritas como 3,5 x
10~ 15 m e 1,55 X 10¹¹ m. Para produtos de potências de 10, os sobrescritos são somados,
como, por exemplo, 10 2 X 10 3 = (10 X 10) X (10 X 10 X 10) = 10 (2 + 3 ) = 10 5 e 10 4 X 10- 2
= 10 ( 4 " 2 > = 10 2 .
Uma ilustração da grande amplitude de variação nas distâncias encontradas na natureza
é mostrada na Tabela A.l. Se começarmos com o tamanho de uma pessoa sendo de cerca
de 1 metro (10° m), os tamanhos de objetos conhecidos vão de 10- 15
m (diâmetro do núcleo
de hidrogênio) a 10 + 2 7
m (diâmetro do Universo conhecido), uma variação de 42 ordens
de magnitude.
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