grandezas físicas e unidades

   
o sistema internacional de unidades 
     

        Com o crescimento do comércio e o avanço científico, tornou-se necessário um sistema único de unidades, que pudesse ser compreendido por todos. O Sistema Internacional de Unidades foi desenvolvido com o objetivo de unificar as grandezas utilizadas ao redor do mundo e facilitar a comparação de resultados obtidos em regiões diferentes. Durante um longo tempo, cada região, cada país, teve o seu próprio sistema de medidas. As quantidades eram medidas através de unidades pouco confiáveis.

    conta ai!

       

      O sistema métrico decimal teve origem na época da revolução francesa. Na data de 22 de julho de 1799. Na La Republique, em Paris, foram colocados no Archives o " metro e o " quilograma". Esse foi o passo para o inicio de um sistema de unidades com coerência que facilitou o  intercâmbio cientifico e o comercio entre os povos. Essa foi também uma maneira de confrontar os resultados de cientistas, em diferentes partes do mundo.

          O SI( do francês systéme international d'unités ) o sistema internacional de unidades é baseado no sistema métrico. O SI é um conjunto sistematizado e padronizado de definições para unidades de medida,o qual, usamos em quase todo o mundo moderno, que tende a uniformizar e facilitar as medições e as relações internacionais decorrentes. Em 1960 O SI foi desenvolvido derivado do antigo sistema metro-quilograma-segundo; não do sistema centímetro-grama-segundo, por ter algumas variações. Por não ser estático, o SI, as unidades são criadas e as definições são modificadas por meio de acordos internacionais entre as nações conforme a tecnologia de medição avança e a precisão das medições aumenta.

   

primeiros padrões

     Não pense que tudo sempre foi bonito e sem confusão. Civilizações antigas começam a padronizar as unidades de medidas já na Antiguidade. As medições não eram muito precisas. Ate atingir os padrões atuais muitos outros sistemas foram usados.  Por exemplo, o côvado egípcio, era uma medida de comprimento cujo padrão relacionava a distância entre o cotovelo e a ponta do dedo médio, o braço e o antebraço estando dobrados em ângulo reto e a mão esticada. uma passada representava a milha; a distancia dos passos. Vários povos antigos usavam o côvado como medida entre eles: os  Egípcios, hebreus e babilônicos.

        Amostra de pesos e medidas antigos:

    (alguns) pesos e medidas

gera	1/20 do siclo	0,57 gramas de prata
siclo	Unidade básica	11,4 gramas de prata
Libra de prata	50 ciclos	570 gramas de prata
talento		34 quilos

    

     (alguns) Medidas lineares

Palmo menor	Largura da mão	7,5 centímetros
palmo	Do polegar ao dedo	22,5 centímetros
côvado	Do cotovelo à ponta dos  dedos	45 centímetros
cana		cerca de 3 metros

Muitas dessas medidas eram baseadas em partes do corpo humano.

     o cúbito, pés e o palmo. o cúbito padronizado pelos sumérios era diferente do cúbito egípcio, e ambos diferiam do cúbito assírio. Observe:

Cúbito sumério = 49,5 cm
Cúbito egípcio = 52,4 cm
Cúbito assírio = 54,9 cm    
      As relações entre pés dizia que 10 pés romanos eram equivalentes a poucos menos que 9 pés do norte.

Pé romano = 29,6 cm
Pé comum = 31,7 cm
Pé do Norte = 33,6 cm

        o palmo. o palmo era utilizado pelos povos egípcios correspondia à sétima parte do cúbito. o palmo ainda é usado no dia a dia e medições rusticas. 
    Entretanto, o uso de partes do corpo fez surgir alguns problemas: As pessoas são diferentes e, portanto, as medidas serão diferentes. Como o comércio funcionaria de maneira justa? Como trocar mercadorias? Surge a necessidade de padronizar!

sistemas inglês e norte-americano

        falta! 

grandezas

       Grandeza é o conceito que descreve qualitativa e quantitativamente as relações entre as propriedades observadas nos estudos da natureza (em sentido amplo). Grandeza é tudo aquilo que envolve medidas. Medir é comparar uma quantidade de uma grandeza qualquer com outra quantidade da mesma grandeza que se escolhe um unidade padrão. Unidades de medidas  é um quantidade específica de uma determinada grandeza física e serve de padrão para comparações, as quais, usamos de padrão para outras medidas.

unidades

       

        Unidade de medida é uma medida (ou quantidade) específica de determinada grandeza física usada para servir de padrão para outras medidas. 

Grandezas físicas e unidades 

     
Sete grandezas e unidades básicas do si

               (tabela)1

grandezas	símbolos	unidades	símbolos	definição das unidades
comprimento		metro	m
Massa	m	quilograma	kg	1= a massa do protótipo internacional do quilograma
tempo	t	segundo	s	1 s é a duração de 9192631770 períodos da radiação da transição      entre 2 níveis..
intensidade de corrente	I	Ampère	A
temperatura	t	kelvin	K
Quantidade de matéria	n	mol (mole)	mol	a mol é a quantidade de matéria de um sistema contendo tantas entidades elementares quanto os átomos que existem em 0,012 kg de 12C (1971).
Intensidade luminosa	Iv	candela	cd

      Grandezas e unidades suplementares

     (tabela)2

Grandezas física	símbolos	unidades	símbolos	Definição das unidades
Ângulo plano		Radiano	rad	1 rad é o ângulo compreendido entre 2 raios que interceptam   Um arco do comprimento igual ao do raio do circulo.
Ângulo sólido		Esterradiano	sr	1sr é o ângulo sólido...

veja também

ordens de grandezas (grandezas física e unidades) parte 3

prefixos dos múltiplos e submúltiplos das unidades ( grandezas física e unidades) parte 4

equações exponenciais

   Equação exponencial 

Nas equações exponenciais as incógnita aparece uma ou mais vezes nos expoentes.Nosso objetivo - Encontrar os possíveis valores para a incógnita que fica no expoente. Raciocínio - Reduzir a equação à igualdade de potências de mesma base.

Leitura e escrita na matemática

 Leitura e escrita na matemática 

       A matemática requer, assim como qualquer outra disciplina, o ato da leitura.

  

A leitura, a interpretação e a escrita é sem duvidas importantes em qualquer aria do conhecimento. Quando fazemos o exercício da leitura, exercitamos o raciocínio e assim  ficamos mais abertos a quaisquer tipos de palavras e descobertas. Dessa maneira, incluímos palavras novas em nossos vocabulários. A importância da escrita não é muito diferente, pois o exercício da escrita, facilita o nosso aprendizado.

    As pessoas acostumadas a ler se tornam mais preparadas para os estudos e a vida em geral. a leitura muda o jeito de compreender o mudo que vivemos, o passado e o futuro das crianças. Através dos registros escritos descobrimos e aprendemos  sobre culturas, compreendemos a nossa história e hábitos de diferentes culturas, compreendemos o dia a dia, o sentido real das ideias, vivências e os nossos sonhos. As pessoas leem por prazer, para se informar e para estudar. Ler por prazer, é desenvolve a imaginação, enriquece o vocabulário e a atenção. A leitura descontraída é uma das formas de criar a vontade e o abito da leitura, seja, através de artigos, textos científico, livros didático e textos informativos. A leitura voltada para os estudos é mais ''pé da letra'' cobrada por pais e professores.

       

   A interpretação. A linguagem matemática pode ser representada através de símbolos, expressões e gráficos. A linguagem matemática pode ser lida em qualquer idioma, ao contrario de outras linguagens; entretanto exige a compreensão de símbolos e formulas. Em problemas são encontrados dois tipos de regras; a da gramatica e a da matemática, exemplo: Os alunos e os professores da 4º série farão uma excursão cultural. São 120 alunos e 5 professores, que irão em 5 ônibus alugado. Quantas pessoas deverão ir em cada ônibus, sabendo-se que em cada ônibus deve ir o mesmo número de pessoas. A interpretação matemática aplicada ao problema implica na divisão de 125 passageiros, para 5 ônibus, por outro lado a interpretação gramatical da sentido ao texto escrito.


 A leitura é um exercício que nos aguça a imaginação e os sentidos da língua. Na leitura você viaja, aprende a grafia correta da escrita, adquire entendimento do sentido das orações e aprende a interpretar melhor o que lê. Desenvolve o raciocínio lógico e passa a falar corretamente. Na matemática é essencial a discussão sobre o ato de ler e escrever, pois dessa forma criaremos a cultura de inclusão da leitura e escrita à matemática. Normalmente, quando é pedido a produção de textos  e a leitura para alunos de matemática (ou engenharia) há um espanto e negação como se fosse algo não cabível e sem dialogo, porem devemos ver a matemática como um tipo de linguagem, a qual produz sentido e interpretações, por esse motivo e indispensável ler e escrever quando estudamos matemática.

introdução/ a gaiola de michael faraday

  
 falando sobre Michael Faraday
  
   Michael Faraday (1791-1867) foi um físico e químico britânico do século 19, um dos mais influentes físico de todos os tempos. Os trabalhos mais conhecidos e influentes de Faraday estão voltados para o magnetismo e a eletricidade. Porém, no inicio, o futuro do inglês Michael Faraday era incerto. Na adolescência, aos 14 anos ele trabalhava como aprendiz de encapador, seus conhecimentos sobre a linguagem inglesa e ciências eram ruins. No entanto, Faraday aproveitava para ler os livros que passava por suas mãos; dois textos que despertou o interesse de Faraday falava sobre a eletricidade e outro sobre química.
    Faraday nasceu em Newington, Inglaterra  em 22 de setembro de 1971. Ele não só tem seus trabalhos mais conhecidos na aria dos  fenômenos da eletricidade, como também contribuiu de forma significativa para a evolução da  química enquanto ciências. 
     No experimentalismo, Faraday chegou a ser considerado como o melhor experimentalista da história da ciência, mesmo não dominando os conhecimentos de matemática avançada, o cálculo.
    A ciência, Faraday passou a estudar seriamente essa ária do conhecimento. Aos 21 anos assistiu várias palestras do químico Humphry Davy em Londres; O que ajudou muito na sua '' formação'' como cientista. 

A GAIOLA DE FARADAY 

Foi um experimento de Michael Faradey para demostrar que uma superfície condutora eletrizada, tem campo elétrico igual a zero no seu interior, sendo que as cargas se distribuem de forma homogênica no lado externo da superfície ( a gaiola pode ser feita na forma de qualquer figuras geométricas ).  Como funciona a Gaiola de Faraday?  O principio de funcionamento da gaiola de faraday, consiste em uma blindagem elétrica, ou seja, uma superfície condutora que envolve parte do espaço e pode, em certas situações, barrar a entrada de pertubações produzidas por campos elétricos ou magnéticos externos. primeiro você precisa entender o básico sobre  eletricidade em condutores. O processo é simples: objetos de metal, tal como uma folha ou barra de alumínio, são condutores, e têm elétrons (partículas carregadas negativamente) que se movem em torno deles. Quando não há carga elétrica presente, o condutor tem aproximadamente o mesmo número de partículas positivas e negativas. Assim, o campo elétrico que se superpõe ao campo inicial, torna o campo total igual a zero em todos os pontos da gaiola. 

explicando:

A gaiola de Faraday,, para ser condutora, não é necessária ser contínua, podendo ser feita por uma tela metálica. Por essa forma foi lhe dada o nome de gaiola. Testes para ver seu comportamento elétrico é feito colocando pêndulos elétricos nas suas paredes interiores e exteriores. Como não a cargas elétricas no seu interior, verifica-se que, ao eletrizar a gaiola por contato com um gerador eletrostático, os pêndulos exteriores se desviam das paredes, demonstrando a sua eletrização, por outro lado, os interiores permanecem imóveis, dessa forma as folhas dos eletroscópios, comprovando a não existência de cargas elétricas dentro da gaiola (podemos provar isso através da lei de Gauss ) .

Para as observações experimentais usamos as duas leis de 

Michael faraday.

Primeira lei de Faraday 
 Em condutores em equilíbrio a eletricidade é distribuída apenas superficialmente na parte externa; em seu interior não há traço elétricos. 

Segunda lei de Faraday 
  Estando em Equilíbrio elétrico as forças elétricas no interior dos condutores completamente fechados e não tendo corpos eletrizados é nula. 

Pois, em corpos neutro, as cargas elétricas negativas e positivas distribuem-se sobre corpo, eletrizando o corpo, as cargas em excesso repelem-se e concentram-se na sua superfície exterior. 
após passar um curto periodo de tempo do inicio da eletrização, o corpo fica em equilíbrio eletrostático, não havendo movimentos de cargas elétricas em nível macroscópico. 

CONDUTORES

FIGURA 1                                                                         

UM CONDUTOR EM EQUILÍBRIO ELETROSTÁTICO TEM O CAMPO ELÉTRICO RESULTANTE NULO EM TODOS OS PONTOS.







FIGURA 2

O POTENCIAL ELÉTRICO EM TODOS OS PONTOS INTERNOS DO CONDUTOR EM EQUILÍBRIO ELETROSTÁTICO É  CONSTANTE.








FIGURA 3

EM UM CONDUTOR EM EQUILÍBRIO ELETROSTÁTICO AS CARGAS ELÉTRICAS EM EXCESSO DISTRIBUEM-SE EM SUA SUPERFÍCIE EXTERNA. 






FIGURA 4

A DENSIDADE ELÉTRICA SUPERFICIAL DE CARGAS É MAIOR NAS REGIÕES PONTIAGUDAS.






( irei falar sobre condutores com mais detalhes em eletricidade em condutores )

experimental

Na experiência realizada por Faraday foi relevante que ele construísse uma gaiola metálica, para a demostração  feita por ele mesmo. Ele usou a gaiola para demostrar que condutores carregados eletrizam-se, apenas em sua superfície externa. O próprio homem ( Farady) entrou na gaiola, grande o suficiente para o abriga-lo, e assim ele fez que seus assistentes a eletrizassem intensamente. A gaiola era mantida sobre suportes isolantes; chegou a soltar faíscas, mas o cientista em seu interior não sofreu nenhum efeito elétrico. Faraday conseguiu desse jeito comprovar sua tese.  


figuras: 

figura 1

as cargas opostas se atraem















figura 2

cargas opostas: duas barras uma de vidro e a outra de plastico.
o bastão de vidro com cargas positivas atrai o bastão de plastico carregado com cargas negativas.



figura 3

cargas iguais:
duas barras; uma de vidro e a outra de plastico, ambas carregadas com cargas positivas se repelem 







figura 4

observe que a esfera do pêndulo eletrostático quando está no interior da gaiola, não sofre influências elétricas do material externo eletrizado.



     
        
  É fascinante o que a blindagem é capaz de fazer!
  
 A gaiola de Faraday foi adaptada para proteger instrumentos e aparelhos de grande sensibilidade colocados no seu interior. Também serve para garantir a segurança de instalações perigosas como paióis e locais de preparação de explosivos. A proteção de edifícios contra descargas atmosféricas é outra aplicação da gaiola.  


As pessoas devem se perguntar:

  - Como é possível viaja em um avião quando ocorre uma forte tempestade,  em meio a raios?
  - Se os raios atingirem o avião ele cai? 
   - A grosso modo pensamos que ao sermos atingidos o avião cai!

  Bem, não é assim que acontece, pois os aviões
 são revestidos com uma blindagem metálica, boa condutora
de carga elétrica, enquanto o seu interior é composto de materiais
com resistência elétrica maior que a blindagem.
Por isso, quando um raio atinge uma avião que está no ar, nada acontece
com os circuitos ou qualquer outra coisa que esteja dentro dele.

   A blindagem eletrostática é muito utilizada para a proteção de eletrônicos e elétricos contra efeitos externos. Estruturas metálicas de automóveis, prédios e de de aviões constituem uma blindagem eletrostática.
     A blindagem é feita com material condutor, que impede campos eletrostáticos e eletromagnéticos de penetrar através do material. Assim, quanto mais o comprimento da onda se aproxima do comprimento da malha, a blindagem vai deixando de ser eficaz.