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Medidas de Grandezas Fundamentais

As Ciências chamadas Exatas (a Física, a Química, a Astronomia, etc.) baseiam-se na "medição", sendo esta sua característica fundamental.

Em outras Ciências, ao contrário, o principal é a descrição e a classificação. Assim, a Zoologia descreve e classifica os animais, estabelecendo categorias de separação entre os seres vivos
existentes.

Todos temos uma certa noção do que é medir e o que é uma medida.

O dono de uma quitanda não pode realizar seus negócios se não mede; com uma balança mede a quantidade de farinha ou de feijão pedida. Um lojista, com o metro, mede a quantidade de fazenda que lhe solicitaram. Em uma fábrica mede-se com o relógio o tempo que os operários trabalham.

Há diferentes coisas que podem ser medidas; o dono da quitanda mede "pesos", o lojista "comprimentos", a fábrica "tempos". Também podem ser medidos volumes, áreas, temperaturas, etc.

Tudo aquilo que pode ser medido chama-se "grandeza", assim, o peso, o comprimento, o tempo, o volume, a área, a temperatura, são "grandezas". Ao contrário, visto que não podem ser medidas, não são grandezas a Verdade ou a Alegria.

Medir é comprar uma quantidade de uma grandeza qualquer com outra quantidade da mesma grandeza que se escolhe como "unidade".

Careceria de sentido tentar medir uma quantidade de uma grandeza com uma unidade de outra grandeza. Ninguém, mesmo que esteja louco, pretenderá medir a extensão de um terreno em quilogramas, ou o comprimento de uma rua em litros.

A Física não trabalha com números abstratos. O fundamental é medir e o resultado da medição é um número e o nome da unidade que se empregou. Assim, pois, cada quantidade fica expressa por uma parte numérica e outra literal. Exemplos: 10 km; 30 km/h; 8h.

Opera-se com as unidades como se fossem números; assim:

Medidas de Grandezas Fundamentais

A GRANDEZA TEMPO

Considerações Teóricas

Feche seus olhos por alguns instantes. Abra-os, entao, enquanto conta "um, dois, três". Feche-os novamente. Que notou você enquanto seus olhos estavam abertos ? Se você estiver numa sala comum, pouca coisa terá acontecido. Nada pareceu sofrer modificação. Mas se você tivesse estado sentado durante algumas horas, mantendo os olhos abertos, veria pessoas indo e vindo, movendo cadeiras, abrindo janelas. O que aconteceu na sala parece depender do intervalo de tempo durante o qual você observa. Olhe durante um ano, e a planta em seu vaso há de crescer, florir e murchar.

As medidas de tempo às quais nos referimos nesses exemplos dizem respeito à duração de um acontecimento e são indicadas por um "intervalo de tempo". Entretanto, também usamos medidas de tempo para definirmos quando se deu tal acontecimento e, nesse caso, estamos indicando um "instante de tempo".

Para medirmos intervalos de tempo podemos usar apenas um cronômetro - ele é destravado, parte do zero, e mede a extensão de um intervalo de tempo.

Por outro lado, para medirmos instantes de tempo podem ser medidos com as mesmas unidades e
entre elas as mais comumentes usadas são a hora, o minuto e o segundo.

As relações entre estas três unidades são muito conhecidas, mas vamos mencioná-las aqui:

1 h = 60 min
1 s = 1/60 h
1 min = 60 s
1 s = 1/3600 h
1 h = 3600 s
1 min = 1/60 h

As Grandezas comprimento, área e volume

Comprimento

A unidade de comprimento é o metro (m), o qual pode ser dividido em 100 centímetros (cm) ou 1000 milímetros (mm). O múltiplo do metro mais usado é o quilômetro (km), que vale 1000 m.

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Área

A unidade de área é o metro-quadrado (m2). Muitas vezes se faz confusão nas medidas de área, pois um quadrado com 10 unidades de comprimento de lado contém 10 x 10 = 100 unidades de área (Fig.32).

Assim 1cm = 10mm, entretanto, 1cm2 = 100mm2, o que explica ao examinarmos a figura 8. Da mesma forma:

1 m2 = 1m x 1m = 100cm x 100cm = 10000 cm2

1 m2 = 1000mm x 1000mm = 1.000.000 mm2

Volume

A unidade é o metro cúbico (m3). De forma análoga à área, podemos provar que um cubo com 10
unidades de comprimento contém 10 x 10 x 10 = 1000 unidades de volume (Fig. 33).

Medidas de Grandezas Fundamentais

Obtém-se assim que:

1m3 = 1m X 1m X 1m = 100cm X 100cm X 100cm = 1.000.000 cm3.

Uma unidade muito usual de volume é o litro (l), definido como o volume de um cubo com 10 cm de lado. A milésima parte de um litro é o mililitro (ml). a maioria das garrafas tem seu volume, escrito no rótulo, e gravado no fundo das garrafas, expresso em mililitros (ml). Também estão expressos em ml os volumes de vidros de remédios, mamadeiras, frascos de soro hospitalar, etc.

A Grandeza Massa

O sistema métrico decimal foi criado pela Revolução Francesa, que com isso tentou uma renovação não apenas na vida social, mas também nas Ciências.

Originalmente se definiu como unidade de massa, a massa de um litro de água a 150 C. Essa massa foi chamada de um quilograma (1 kg). Mais tarde percebeu-se o inconveniente desta definição, pois o volume da água varia com a pureza da mesma. Passou-se, então, a adotar como padrão de massa um certo objeto chamado "padrão internacional de massa". Tal padrão é conservado no Museu Internacional de Pesos e Medidas, em Sèvres, Paris. A massa deste objeto é de 1 kg. Dentro do possível, fêz-se que a massa deste padrão fosse igual à massa de 1 litro de água destilada a 150 C. Os submúltiplos mais comuns do quilograma são a grama (g) e a miligrama (mg), sendo 1 kg = 1000 g e 1g = 1000 mg. O múltiplo mais usual do quilograma é a tonelada (t), sendo 1 t = 1000 kg.

Fonte: www.educar.sc.usp.br

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