Ciencias 9ª Série - Capitulo 1 - Ed SM - Método Científico e Medidas (1)

8/17/2019 Ciencias 9ª Série - Capitulo 1 - Ed SM - Método Científico e Medidas (1)

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Título do capítulo1 Entendendo a natureza1


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O que você vai aprenderA ciência e o trabalho do cientista

Unidades de medidas de espaço, massa e tempo

A importância de um sistema comum de unidadesentre os países

Unidades do Sistema Internacional (SI)

Desde tempos remotos as pessoas observam os fenômenos danatureza e procuram desenvolver métodos de estudo para entendê-lose fazer previsões sobre novas ocorrências desses fenômenos.

Neste capítulo, você conhecerá mais sobre a ciência e o trabalhocientífico e entenderá a importância das medições e do SistemaInternacional de Unidades (SI), que padronizou as unidades de medidapara todos os países do mundo.

P A fotografia ao lado apresenta uma situação comumem dias de chuva forte: relâmpagos no céu escuro.O relâmpago ou raio é um fenômeno naturalproduzido na atmosfera quando nuvens carrega-das de eletricidade transferem essa eletricidadepara o solo ou então para outras nuvens, quandose encontram.

1 Observando a fotografia, é possível afirmar quehavia algum raio caindo no solo, no momento emque ela foi tirada? Justifique sua resposta.

2 O que poderia acontecer a uma pessoa que esti-vesse muito perto do local da queda de um raio?

3 Você conhece algum modo de evitar acidentescom raios?

4 Além dos raios, que outros fenômenos naturaisvocê conhece? Pense em alguns que tenha ob-servado hoje.

5 Hoje, a ciência já tem explicação para muitos fe-nômenos naturais, entre os quais o relâmpago eo trovão. Como você acha que os povos antigosexplicavam esses fenômenos?

6 O conhecimento sobre a natureza permite inventare produzir aparelhos que oferecem mais conforto esegurança para as pessoas. Indique alguns deles.

7 A ciência e a tecnologia andam sempre de mãosdadas; a primeira realiza descobertas com apoio

da segunda, e esta cria aplicações para as desco-bertas. Será que no futuro a tecnologia poderáse desenvolver independentemente da ciência?


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Título do capítulo1 A ciência e o cientista1

entendeR AnAtuReZA

Fenômenos atmosféricosantigamente consideradosmisteriosos, como ofuracão, hoje são explicadoscienticamente. É possívelentender como são formadose fazer previsões sobre eles.Conhecer com antecedênciao trajeto de um furacão tornapossível remover a populaçãodas áreas a serem atingidase, assim, salvar muitas vidas.

A ciência é uma construção humana, ou seja, ela é frutoda reflexão e do trabalho de homens e mulheres que, aolongo de milhares de anos, procuram explicar os fenômenosda natureza, conhecer suas regularidades e formular as leisque regem esses fenômenos.

Desse modo, obtém-se respostas a muitas perguntas.O que é o trovão?•Por que o céu é azul?•Como a vida surgiu na Terra?•

Na procura de respostas a essas e a muitas outras questões, oser humano percebeu que poderia adotar procedimentos de in-

vestigação adequados para atingir seu objetivo.Utilizando o raciocínio e esses procedimentos investigativos, ahumanidade foi aos poucos desenvolvendo a ciência, uma maneirade estudar a natureza.

Furacão

Cientistas trabalhando em laboratórioequipado com instrumentos de pesquisa.

A vontade de encontrar explicaçãopara tudo o que existe é um dos

motores do avanço cientíco.

A ciência é um conjunto de conhecimentos sistematicamente or-ganizados, com um objeto de estudo determinado. Ela nos permiteentender o mundo, fazer previsões e transformá-lo.

Anote

Hoje, a ciência é dividida em dois grandes grupos. Um deles é

formado pelas ciências da natureza, como a física, a química, ageologia e a biologia, que estudam as questões relacionadas com anatureza. O outro é o grupo das ciências humanas, que abrange ahistória, a geografia e as ciências sociais.

As pessoas que estudam a imensa variedade de fenômenos na-turais, são denominadas cientistas.


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O procedimento dos cientistas Ao desenvolver suas atividades, os cientistas seguem um

método conhecido como método científico, no qual realizam de-terminados procedimentos para atingir um objetivo.

Método científico é um conjunto de procedimentos realizados peloscientistas com o objetivo de produzir novos conhecimentos ou substi-tuir outros já existentes. Entre eles estão: observar, perguntar, elaborarhipóteses, testar as hipóteses, analisar os resultados e concluir.

Anote

PesquisA científicA

Para testar a teoria da

biogênese, segundo a qual

a vida somente pode ser

gerada a partir de outra vida

preexistente, o médico italiano

Francesco Redi (1626–1697)

seguiu fases do método

cientíco.

1o) Colocou pedaços de carne

em dois frascos abertos.2o) Cobriu um dos frascos com

uma gaze na.

3o) Observou que os dois

frascos caram rodeados

por moscas, mas elas

podiam pousar apenas

na carne do frasco

descoberto.

4o) Depois de alguns dias,

os dois pedaços

apodreceram, mas

surgiram larvas de moscas

somente no frasco aberto.

Redi concluiu então que

as larvas não são geradas

espontaneamente, mas

surgem de ovos das moscas.

Esse experimento fortaleceu

a teoria da biogênese.

A seguir, conheça algumas fases do método científico.

1) Observação

Observar não é apenas olhar. Observar envolve utilizar tantoolhos quanto instrumentos para saber mais sobre um fenômeno.

2) Formulação do problema

A partir de dúvidas geradas diante de uma situação ou fatoobservado é preciso formular uma pergunta que sirva como umaespécie de guia na busca pela explicação ou resposta. Por exemplo:“A vida surgiu na água?”

3) Elaboração de uma hipótese

Nessa fase, procuram-se possíveis explicações para o problema,ou seja, são propostas hipóteses. Geralmente, escolhe-se a hipótesemais simples que responda satisfatoriamente ao problema e permitacriar um modelo para explicar o fenômeno e fazer previsões, isto é,afirmar que aquele fenômeno sempre ocorrerá da mesma maneira

se mantidas as mesmas condições.4) Realização de um experimento para testar a hipótese

Para afirmar que o fenômeno está explicado, é preciso testar ashipóteses. Para isso, o fenômeno é reproduzido muitas vezes nasmesmas condições em que ocorre naturalmente e são feitas as me-didas necessárias com instrumentos adequados, pois a precisão dosórgãos sensoriais humanos pode ser muito limitada, além de variarde pessoa para pessoa.

5) Análise dos resultados do experimento

Os resultados devem ser analisados por pessoas diferentes dasque realizaram o experimento. Isso evita a inferência nos resultados

por parte de quem o realizou.6) Conclusão da investigação

Encerradas as etapas da pesquisa, os resultados são comparti-lhados com outros pesquisadores por meio de publicações especiali-zadas ou em palestras e seminários. Para chegar ao público em geral,os resultados devem ser apresentados de forma clara e em lingua-gem de fácil compreensão.

Essas fases nem sempre ocorrem de forma linear e ordenada. Às vezes, um cientista começa sua pesquisa com uma perguntaou problema; outro cientista pode iniciar pela hipótese. Além

disso, muitas descobertas acontecem acidentalmente.


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PROJETO APOLLO

O projeto Apollo consistiu

em uma série de viagens

espaciais com o objetivo

principal de levar o ser

humano à Lua.

A partir da Apollo 7,em todas as missões

havia astronautas, mas

somente na Apollo 11 eles

pisaram no solo lunar, em

20 de julho de 1969.

As missões seguintes

(Apollos 12, 13 e 14)

voltaram-se a testes para

o aperfeiçoamento de

foguetes e módulos.

A Apollo 15 pousou na

Lua em 30 de julho de 1971

para explorar o solo lunare realizar experimentos.

Nessa missão, pela primeira

vez um jipe foi usado

para o deslocamento dos

astronautas.

O método científico e a quedados corposQuando uma caneta e uma fo-

lha de caderno aberta são largadasao mesmo tempo, de uma mesmaaltura, observa-se que a caneta tocao solo antes da folha.

O que leva a folha a cair maisdevagar? Esse problema já foi mui-to debatido entre estudiosos. Ain-da hoje, muita gente pensa como ofilósofo grego Aristóteles, que viveuhá 2 400 anos. Ele afirmava que umcorpo mais “pesado” cai mais rapida-mente que outro menos “pesado”.

No século XVI, após muito observar a

queda de corpos, o sábio italiano GalileuGalilei elaborou uma hipótese sobreesse problema. Ele afirmou que, se doisobjetos são soltos de uma mesma alturae ao mesmo tempo, devem tocar o solono mesmo instante.

A hipótese de Galileu não pôdeser testada, pois em nossas condi-ções reais, dois objetos — como acaneta e a folha — caem em tempos

diferentes.No século XVII, o estudioso in-

glês Robert Boyle realizou um ex-perimento: colocou uma pena e uma moeda dentro de um tubofechado e sem ar. Depois virou o tubo rapidamente e observou apena e a moeda caírem juntas. Comprovou, então, que os dois cor-pos caem ao mesmo tempo na ausência de ar; e que Galileu não

pôde testar sua hipótese devido à resistência do arinterferir na verificação desse fato.

A queda dos corpos testada na Lua

Três séculos depois, em 1971, um astronautada missão Apollo 15 realizou na superfície da Luaum experimento com um martelo e uma pena.

Ao soltá-los, simultaneamente, mostrou ao mun-do que ambos tocaram o solo lunar ao mesmotempo.

Isso não ocorre nas condições ambientais daTerra. A folha aberta enfrenta maior resistênciado ar, já que sua superfície tem área maior que ada caneta. Por isso, demora mais tempo para atin-

gir o solo.

O astronauta David Scott no primeiro

passeio de jipe fora da Terra.

Galileu Galilei (1564–1642)

O astronauta David Scott, em 1971 na Lua. Ele abandonou um

martelo e uma pena e observou que ambos chegaram no solo

ao mesmo tempo.

Abandonados de mesma altura, qual

corpo atinge primeiro o solo?


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1. Física, química, geologia e

biologia pertencem a qualgrupo das ciências?

2. Cite as fases do métodocientífico.

3. O que é tecnologia?

4. Por que o experimentosobre queda dos corposfoi realizado na Lua?

5. Procure no texto umexemplo de uso da ciênciaque prejudica as pessoase o ambiente.

Verifique o que aprendeu

O uso do conhecimento científicoO método científico é um processo minucioso. Certas investi-

gações demoram séculos para serem concluídas e exigem trabalhoárduo e disciplinado de várias gerações de cientistas. Cada cientistacontribui com uma pequena parcela desse trabalho, chamadopesquisa científica. Nesse processo, podem ocorrer séries de er-

ros e de acertos. Quando a pesquisa é concluída, espera-se que o conhecimento ge-

rado seja transformado em benefícios para a humanidade.

Produzindo tecnologia

A tecnologia é a aplicaçãoda ciência na resolução dosproblemas práticos que a hu-manidade enfrenta. Por meiodela foram criadas as máqui-nas, que facilitam o trabalho,aumentam a produtividade,possibilitam o transporte rápi-do e confortável, a comunica-ção a partir de pontos distan-tes da Terra, etc.

Outros produtos da tecno-logia são os materiais cada vez

mais sofisticados usados na fabricação de medicamentos, peças devestuário, máquinas e uma infinidade de outros objetos.

Por outro lado, quando a tecnologia é usada de modo inadequa-

do, sem os cuidados essenciais, pode trazer grandes prejuízos aoambiente, como a poluição da água e do solo causada, por exemplo,pelo uso exagerado de agrotóxicos.

Além disso, o uso da ciênciae da tecnologia para fins bélicostem causado grandes males àhumanidade, como a constru-ção de bombas atômicas lança-das durante a Segunda GuerraMundial.

Os cientistas nem sempreescolhem as pesquisas que irãorealizar, nem determinam qualserá o uso de suas descobertas.Muitos trabalham em empresasque fazem pesquisas para produ-zir novas tecnologias e obter lu-cros, às vezes sem muita preo-

cupação com o bem-estar social. Por isso, é importante que todosos cidadãos procurem influenciar as decisões do governo sobre

questões científicas e tecnológicas.

cêa xpaa aA expansão doconhecimento cientícoe o avanço da tecnologia,principalmente nos últimos

200 anos, vêm beneciandoa humanidade.Com isso, a expectativa devida da população de muitospaíses aumenta a cada ano.

Indique algumas razõesrelacionadas com a ciên-cia que contribuíram parao aumento da expectativade vida.

Em 2005, enquanto aexpectativa de vida no

Japão era de 82,6 anos,em Moçambique era de42,1 anos. Na sua opinião,o que poderia ser feitopara eliminar essa dife-rença? Justifique.

Fonte de pesquisa: Relatório deDesenvolvimento Humano. Pnud -Programa das Nações Unidas para oDesenvolvimento, 2006.

A tecnologia produziu aparelhos quepossibilitam a comunicação simultânea entrepessoas localizadas nos mais distantes lugares.

Nuvem em forma de cogumelo formadapor bomba atômica lançada em 1945sobre as cidades japonesasde Hiroshima e Nagasaki.


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Ciência e cotidiano

14

Pense e discuta

1 Indique três produtos tecnológicos apresentados no texto e algum conhecimento cientí-fico que tenha possibilitado a construção desses produtos.

2 No seu entender, qual é o grau de importância da ciência em sua vida?

3 A ciência traz mais benefícios ou prejuízos para a sociedade? Justifique sua opinião.

A ciência em todo lugarA ciência faz parte de nosso dia-a-dia, embora muitas vezes nem percebamos. Geralmente,

esse contato acontece indiretamente, quando usamos a tecnologia.A palavra tecnologia vem de tekhné , palavra grega que significa técnica ou habilidade. Ela

surgiu no momento em que o ser humano começou a fazer as primeiras ferramentas, utilizando

ossos e pedras. Com o tempo e com o avanço da ciência, a tecnologia se tornou cada vez maissofisticada.Você já pensou na quantidade de

aparelhos e objetos que utiliza nodia-a-dia? Eles são tão comuns, quepoucas pessoas param para refletirsobre como foram criados ou comosão feitos para funcionar tão bem.

Logo de manhã, seu despertadortoca na hora certa. Então você selevanta e vai tomar um banho. Ligao chuveiro, regula a temperatura da

água e passa sobre seu corpo umsabonete que não resseca a pele.

Em seguida, escova os dentes usan-do creme dental e escova fabricadoscom materiais próprios à higiene bucal.

No café da manhã, você toma oleite aquecido no fogão a gás ou noforno micro-ondas. Depois, seguepara a escola em um veículo.

Na hora do almoço, estão à suadisposição alimentos industrializadose bem conservados, em geladeiras oupor meio de outras técnicas.

Se parar para pensar, perceberáque quase todas as atividades que vocêrealizou durante o dia foram facilita-das pela ciência ou pelo seu subpro-duto, a tecnologia.

Ao ler uma revista ou assistir a umtelejornal, talvez você se informe sobrealgum acidente ambiental, como ovazamento de um navio petroleiro oua contaminação de um rio por agro-

tóxicos. Também aí a ciência e a tec-nologia estão presentes, porém foramusadas sem o planejamento e os cui-dados necessários.

Texto especialmente escrito para esta obra.

O metrô é um meio de transporte estratégico para o deslocamentonas grandes cidades.

Para que possamos ler à noite, é preciso utilizar a luz articial,mais um produto da ciência e da tecnologia.


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Atividades

1 2

2 Um garoto soltou simultaneamente umamoeda e uma folha de papel aberta de umamesma altura. Ele verificou que a moeda to-cou o solo primeiro. Depois, ele soltou simul-taneamente duas folhas de papel, mas umadelas amassada formando uma bolinha. Estaúltima chegou ao solo primeiro. Relacioneessas observações com a hipótese de Galileupara explicar a queda dos corpos.

1 Observe com atenção as duas fotografias.Essas pessoas podem estar desenvolvendouma atividade científica? Explique.

Os cuidados com a radioatividadeEm 1987, em Goiânia, GO, um equipamento de radioterapia usado no combate ao câncer foi

encontrado em um prédio abandonado de uma clínica e levado a um ferro-velho. Por falta de

informações, o dono do ferro-velho abriu o equipamento e encontrou pedrinhas de um material

radioativo chamado césio-137, cujo manuseio exige muitos cuidados por ser bastante perigoso.

Como essas pedras eram brilhantes e chamativas, algumas pessoas — inclusive

crianças — chegaram a carregá-las para suas casas. As 19 gramas de césio-137

contaminaram mais de 6 000 pessoas. Quatro delas faleceram poucos dias depois.

Procure saber e depois escreva no caderno o significado do símbolo ao lado.

Você acha que vale a pena construir e utilizar esses aparelhos que trabalham com

radioatividade, já que pode ocorrer outro episódio semelhante ao de Goiânia? Discuta com seus

colegas esse tema.

3 Ao sentir-se curioso diante de um fenôme-no natural, qual ou quais etapas do méto-do científico estudadas neste capítulo vocêmais usa para tentar entendê-lo?

4 Observe, abaixo, o esquema de um experi-mento em que uma pedra e uma pena sãoabandonadas simultaneamente da parte su-perior de um tubo. Em qual dos tubos há ar,e em qual há vácuo? Faça analogia com umparaquedas: ele funcionaria na Lua?

5 Imagine um dia de sua vida sem o uso de qual-quer máquina ou aparelho. Descreva breve-mente quais seriam suas dificuldades e o quevocê teria de mudar em seu cotidiano parase adaptar à falta desses equipamentos.

6 Um grupo de alunos realizou um trabalho depesquisa para a disciplina de Ciências. Elesobservaram certo fenômeno e elaboraramuma hipótese para explicá-lo. Em seguida,realizaram um experimento para verificar avalidade da hipótese, uma única vez, e consi-deraram a hipótese confirmada. No entanto,quando apresentaram os resultados, a clas-se afirmou que a hipótese ainda não estavaconfirmada. O que poderia estar faltando?


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Título do capítulo1 Medidas e escalas2

25,0

24,224,1

Em nosso dia-a-dia, são bastante comuns as situaçõesem que recorremos a instrumentos para realizar medidas.

A importância das medidas As medidas são fundamentais em vários aspectos de nossa vida

cotidiana e também para a atividade científica, pois esta requer a ob-servação da natureza e a coleta de dados. Esses dados são obtidos pormeio de instrumentos de medição, de forma objetiva e mais precisa.

Entre as grandezas comumente medidas estão o tempo, o compri-mento, a velocidade, a temperatura e a massa.

Grandeza é tudo o que pode ser medido e que expressa a dimen-são de um fenômeno ou de um corpo.

Anote

Medir é comparar duas grandezas de mesma nature-za, considerando uma delas como unidade-padrão.

Anote

A medida feita com partes do corpo não apresentaprecisão, já que o tamanho dessas partes varia depessoa para pessoa.

Representação ampliada e forade proporção de parte de uma

régua escolar.

Medir é comparar

Imagine que você ganhou uma estante nova e querdar a antiga para seu amigo. Como saber se ela caberáno quarto dele se não há uma fita métrica ou réguadisponível?

Uma alternativa seria utilizar o palmo, consi-derando-o como um padrão de medida. Você iria

comparar o comprimento de seu palmo com o com-primento da estante. Obteria, então, uma medidaexpressa em palmos, que poderia ser seis palmos,por exemplo.

EscalasOs instrumentos de medição, em sua maioria, possuem uma

escala. Ela é constituída por uma sequência de marcas em um mos-trador que nos dão a dimensão de determinada grandeza.

Leitura de escala

Observe a escala marcada em sua régua escolar. Ela é divididaem centímetros. Cada centímetro, por sua vez, é dividido em dezpartes (décimos de centímetro), denominadas milímetros.

A figura ao lado destaca os pequenos traços entre o vigésimoquarto e o vigésimo quinto centímetro de uma régua escolar. Cada

um deles corresponde a 1 décimo de centímetro (1 milímetro).


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Torres

Vacaria

Caxias do Sul

SoledadeCruz Alta

Canela

Gramado

Novo Hamburgo

Canoas

Gravataí Viamão

Camaquã

Caçapavado Sul

Pelotas

Rio Grande

Jaguarão

Bagé

Dom Pedrito

Quaraí

AlegreteUruguaiana

Itaqui

Tupanciretã

SantaMaria

Santa Cruzdo Sul

Cachoeirado Sul

LajeadoFarroupilha

BentoGonçalves

São Borja

Passo FundoIjuí

Santana doLivramento

Porto Alegre 3 0 º S

50 º O 55 º O

R I O G R A N D E D O S U L

OCEANO

AT LÂNT I CO

ARGENTINA

URUGUAI

SANTA CATARINA

800

km

Rio gRAnde do sul: mAPA RodoviáRio

A escala de temperatura

Para medir temperaturas, seja a do nosso corpo, seja a doambiente, usamos termômetros graduados em escalas. O Brasile a maior parte dos países adotam a escala Celsius.

Ao nível do mar, a escala Celsius determina o valor de 0 °Cpara a temperatura de fusão da água e de 100 °C para a tempe-

ratura de ebulição. A escala Celsius divide o intervalo entre essastemperaturas em 100 partes.

O termômetro clínico possui escala de 35 a 42 graus Celsius,intervalo em que é possível medir a temperatura do corpo de umapessoa.

A escala nos mapas

Além de fazer parte dos visores de instrumentos como, porexemplo, balanças, velocímetros e relógios, a escala também estápresente em cartas e mapas geográficos.

Se a escala de um mapa for de 1 : 8 000 000, como no exemploabaixo, a distância de 1 cm no mapa corresponde a 8 milhões decentímetros na distância real. Logo, se no mapa a distância entrePorto Alegre e Soledade é 2,5 cm, a distância real será:

2,5 cm3 8 000 0005 20 000 000 cm5 200 000 m5 200 km.

Termômetro clínico graduadoem graus Celsius usado para medira temperatura.

Escala Richter indicando a magnitude de tremores da crosta terrestre.

Escala Richter A escala Richter, criada em 1935 pelos sismólogos nor-

te-americanos Charles Francis Richter e Beno Gutemberg,é usada para medir a vibração que ocorre durante um ter-remoto.

Essa escala varia de zero, que equivale a um microtre-mor de terra, praticamente imperceptível, até nove, quecorresponde a tremores que causam a devastação de áreasem um raio de milhares de quilômetros.

Fonte: .


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VISOR DIGITAL

Os algarismos significativos,

que compreendem algarismos

exatos e um duvidoso,

estão presentes em todas

as medidas. Os algarismos

duvidosos, que indicam

a imprecisão das medidas,aparecem nas leituras

de escalas gráficas,

como de régua, termômetro

ou velocímetro.

No entanto, nem mesmo

as medidas lidas em visores

digitais, como os de relógios

e balanças, são precisas.

Uma das metas da tecnologia

é a construção de aparelhos

cada vez mais aptos

a realizar as medidas commais precisão.

Algarismos significativosObservando a figura abaixo, responda qual é a medida do

comprimento do lápis.

O último algarismo do número que expressa uma medida é sem-pre incerto ou duvidoso.

Algarismos significativos de uma medida são aqueles que estãocorretos mais o primeiro algarismo duvidoso.

ANOTE

1. O que é grandeza física?

2. O que é medir?

3. Defina escala.

4. No Brasil, qual escalaé usada para medir a

temperatura ambiente?

5. Qual o valor mínimo e o

máximo na escala Richter?

6. Se em um mapa constar

a escala 1 : 50 000, a

quantos quilômetros

corresponderão 5 cm?

7. O que são algarismos

significativos?

E duvidosos?

Verifique o que aprendeuNessa fotografia ampliada, vê-se claramente que a medida

do comprimento do lápis é, pelo menos, 2,9 cm. Observe queesse valor é correto, mas não é exato, pois o comprimento ul-trapassa 2,9 cm, mas não atinge 3,0 cm.

Pode se estimar a medida em 2,95 cm. Nesse caso, há três al-garismos significativos, dos quais o 2 e o 9 são algarismos corretos

e o 5 é duvidoso.Observe a medida indicada na escala do termômetro abaixo.

Seu valor está, sem dúvida nenhuma, entre 35,5 °C e 35,6 °C.

Percebe-se que a medida ultrapassa 5 centímetros, mas nãochega a 5,5 cm. Então, como escrevê-la? Para isso, fazemos umaestimativa do algarismo que ocupará a posição dos décimos. Po-deria ser 5,2 cm ou 5,3 cm. Existe a certeza de que o algarismo5 é correto ou preciso, porém o algarismo seguinte não; porisso ele é chamado incerto ou duvidoso.

Esses dois algarismos, um correto e o outro duvidoso, são cha-mados algarismos significativos.

Como a coluna de mercúrio ultrapassa muito pouco a marcade 35,5 °C, é possível estimar a medida em 35,52 °C. Assim, essamedida tem quatro algarismos significativos, sendo o 2 o algaris-

mo duvidoso.

Veja outros exemplos.


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19

Atividades

36 º

10 º

SERGIPE

ALAGOAS

BAHIA

OCEANO

ATLÂNTICO

Aracaju

500

km

2600

km

AMAZONAS

Manaus

Equador

70 º 60 º

RORAIMA

RONDÔNIA MATO GROSSOACRE

PARÁ

1 Utilize uma régua escolar para medir o diâmetro das moedas de 5, 10, 25 e 50 centavos.Escreva os resultados obtidos em centímetros, colocando, quando necessário, a vírgula eo algarismo decimal. Indique quais algarismos são significativos e quais são duvidosos.

2 Um determinado mapa utiliza a escala 1 : 7 100 000 e, nele, a distância entre os pontos

que simbolizam as cidades de Ribeirão Preto e Presidente Prudente é de 5,1 cm. Deter-mine a distância real entre as duas cidades.

3 Um professor pediu a três alunos que medissem o comprimento de um mesmo barban-te com uma régua. As medidas obtidas estão registradas na tabela.

ea var b

mara 27,30 cm

var 27,35 cm

n 27,38 cm

a) Qual a quantidade de algarismos significativos em cada medida?

b) Calcule a média aritmética simples dessas três medidas, com precisão de centésimos.c) É possível medir o barbante com uma régua e verificar se o seu comprimento é pre-

cisamente o valor médio obtido?

4 Apesar de o estado do Amazonas ter uma extensão territorial bem maior que a de Ser-gipe, os mapas a seguir mostram pouca diferença de tamanho entre eles. A partir daleitura das informações presentes nos mapas, responda às questões a seguir.

a) Há informações nesses mapas que possibilitam estimar a dimensão territorial dessesdois estados? Quais?b) Identifique o valor real, em quilômetros, representado por um centímetro, em cada mapa.

5 A figura seguinte mostra uma escala dividida em dez partes iguais.

a) Cada parte equivale a que fração da escala indicada?b) Qual a medida indicada pelo ponto amarelo?c) Um aluno mediu o comprimento de um objeto com essa escala e obteve 5,4. Para

saber essa medida em centímetros, ele atribuiu 3 cm a cada divisão da escala. Qual

o comprimento do objeto em centímetros?

AmAZonAs seRgiPe

Fonte: Atlas geográfico escolar . Rio de Janeiro: IBGE, 2007. p.157. Fonte: Atlas geográfico escolar . Rio de Janeiro: IBGE, 2007. p.169.


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Título do capítulo1

dimensões deesPAço

Unidades de medida3

RePResentAçÃo dometRo quAdRAdo

No o dental, considera-se uma únicadimensão: o comprimento.

Esta parede apresenta duasdimensões: comprimento e altura.

No aquário consideram-se as trêsdimensões: comprimento, largurae altura ou profundidade.

A 5 (1 m)3 (1 m)5 1 m2

O valor da medida de uma grandeza física é expressopor um número acompanhado de um símbolo querepresenta a unidade de medida considerada.

Unidades de medida de espaço As medidas espaciais podem ser obtidas em três dimensões:

comprimento, largura e altura. Para simplificar nossa obser-vação e nosso trabalho, em alguns casos, não consideramos to-das elas.

Quando compramos fio dental, por exemplo, a única dimensãoque nos interessa encontrar na embalagem é o comprimento.

Outro exemplo é o revestimento do piso de um corredor, queleva em conta duas dimensões: comprimento e largura, as quaisdefinem a sua área.

Já para construir um aquário, é preciso pensar nas três dimen-sões: comprimento, largura e altura, que definem o seu volume.

Unidades de medida de comprimentoPara medir o comprimento de uma quadra, por exemplo, usa-

mos o metro como unidade-padrão de medida. Para facilitar asmedições, utilizamos múltiplos e submúltiplos do metro, como oquilômetro e o centímetro, respectivamente.

Veja na tabela algumas unidades derivadas do metro.ua síb Raã r

quilômetro km 1 000 m

centímetro cm 0,01 m

milímetro mm 0,001 m

Unidades de medida de superfície ou área

Para comprar a quantidade correta de ladrilhos para revestir certaparede, devemos conhecer a área dessa parede. A unidade de medida

mais usada para expressar a área é o metro quadrado (m²). A superfície de um quadrado de lados medindo 1 metro corres-

ponde a uma área de 1 m². A tabela abaixo mostra unidades derivadas do metro quadrado.

ua síb Raã 2

quilômetroquadrado

km2 1 000 000 m2

centímetroquadrado

cm2 0,0001 m2

milímetroquadrado mm

2 0,000001 m2

1 m

1 m

1 2


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Unidades de medida de volumeUma unidade usada para medir volume é o metro cúbico (m³).Ele aparece, por exemplo, na conta de água, que registra o con-

sumo desse líquido para que seja pago pelos usuários.O volume de um cubo cujas arestas medem 1 m corresponde

a 1 metro cúbico.

A capacidade das caixas-d’água é medidaem litros.

Quilo e mili (litros)Assim:

• 1 kL5 1000 L

• 1 mL5

1

______

1 000 5

0,001 LObserve:

quilo é 1000 vezes maior

mili é 1000 vezes menor

Para calcular o volume de um cubo, multi-plica-se as medidas de suas três dimensões.

V5 1 m 3 1 m 3 1 m 5 1 m³

rã cúbc O litro é a unidade usada para expressar a capacidade de um

recipiente. É definido como o volume de um cubo de arestas me-

dindo 1 dm, que equivale a 1 decímetro cúbico (dm³). 1 dm³ 5 1 L

A relação entre metro cúbico e litro é: 1 m³ 5 1 000 L , pois:

1 m3 5 1 m3 1 m3 1 m5 10 dm 3 10 dm 3 10 dm 5

5 1 000 dm3 5 1 000 L& 1 dm³ 5 1 LUma unidade derivada do litro é o mililitro (mL), que costuma

ser indicado nas embalagens de certos produtos líquidos. A relação entre o litro e o mililitro é:

1 L 5 1 000 mL

Unidades de medida de tempoO instrumento mais antigo usado

para marcar o tempo é o relógio de sol.Esse dispositivo consiste em uma has-

te que faz sombra sobre uma base fixa. A medida que o Sol vai mudando sua

posição no céu durante o dia, a sombrada haste projetada na base vai se des-locando. A posição da sombra sobre abase é que indica a hora.

A unidade fundamental de medidado tempo é o segundo (s). No dia-a-dia, são mais usados seus múl-tiplos: a hora, o minuto e o dia.

A tabela a seguir mostra as unidades derivadas do segundo.

u síb rã c

minuto min 1 min 5 60 s

hora h 1 h 5 60 min5 3 600 s

dia d 1 d 5 24 h5 1 440 min 5 86 400 s

Frações de

segundo

O jamaicano Asafa Powel foi orecordista mundial dos 100 metrosrasos.

Powell percorreu essadistância em 9s74, no dia9 de setembro de 2007,baixando em três centésimoso antigo recorde, que tambémpertencia a ele, alcançado em junho de 2005.

Esse fato mostra como asfrações de segundo podemdenir um resultado.

1 m

1 m

1 m


15/27

a cQuase todos os produtostêm suas quantidadesindicadas na embalagem,seguidas da unidade de

medida adequada.O extrato de tomate, porexemplo, é medido emgramas ou em mililitros.

Você acha que é vanta- joso para o consumidorobservar essas quanti-dades? Por quê?

22

Unidades de medida de massa A massa pode ser definida como a quantidade de matéria de

um corpo. Ela é uma propriedade que não varia quando esse corpomuda de um local para outro.

A unidade-padrão de medida de massa é o quilograma (kg).Para facilitar a expressão das medidas, são usados múltiplos e sub-

múltiplos do quilograma. A tabela mostra algumas unidades derivadas do quilograma.

u síb rã c q

miligrama mg 0,000001 kg

grama g 0,001 kg

tonelada t 1 000 kg

Sistema Internacional de Unidades

No passado, cada país podia ter suas próprias unidades, mas ocrescimento do comércio entre diferentes povos gerou a necessi-dade de padronizar o uso das unidades.

Em 1960, na 11a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM),grande parte dos países – inclusive o Brasil – passou a adotar oSistema Internacional de Unidades (SI), composto por unidadesde base e unidades derivadas.

As unidades de base são o metro, o litro, o quilograma, okelvin e o segundo.

As unidades derivadas são aquelas obtidas por meio de ex-pressões algébricas de multiplicação ou divisão envolvendo as uni-dades de base.

Veja exemplos de unidades nas tabelas abaixo.

u b f

gz n síb

comprimento metro m

tempo segundo s

massa quilograma kg

volume litro L

temperatura kelvin K

u v

gz n síb

superfície metro quadrado m2

volume metro cúbico m3

velocidade metro por segundo m/s

aceleração metro por segundo ao quadrado m/s2

força newton N

1. Quantas e quais são asdimensões do espaço em

que você vive?

2. Quantos metros há emum quilômetro? Quantos

centímetros há emum metro?

3. Quais são as unidadesfundamentais de

comprimento, massa,

temperatura e tempo?

4. O leite que você comprana padaria é medido em

que unidade?

5. Quais os dois grupos deunidades que compõem

o SI?


medidas no BrasilNo Brasil, o Inmetro (InstitutoNacional de Metrologia)é o órgão que gerencia

e scaliza os padrões demedidas.


16/2723

Atividades

1 Identifique três grandezas do seu dia-a-dia e cite suas unidades de medida funda-mentais.

2 Em que unidade de medida você expressa de modo mais simples as medidas a seguir?

a) A altura de um prédio.

b) A distância entre as cidades de Belém e Brasília.c) O comprimento de um palito de picolé.

d) A carga de um caminhão.

e) A massa de um grão de feijão.

f) A sua massa.

3 No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de velocidade é o metro por se-gundo, uma unidade derivada, cujo símbolo é m/s. Explique por que essa unidade éderivada e não de base.

4 Você já sabe que a área da superfí-cie de um retângulo é o produto de

sua largura pelo seu comprimento; já o volume de um bloco retangularé o produto da área da sua base pelaaltura. Na zona semiárida brasileira,em época de seca, é comum arma-zenar água em tanques diretamen-te no solo. Imagine que um sitianteabriu um tanque cuja base é um re-tângulo de lados medindo 4 m decomprimento por 3 m de largura por2 m de altura.

a) Calcule a área da base desse tanque e dê a resposta em m2.

b) Calcule o volume desse tanque e dê a resposta em m3 e em litros.

5 Faça os cálculos necessários e responda.

a) Uma tartaruga caminha 0,02 m/s.Quanto ela caminhará em 1 hora?Dê a resposta em metros.

b) Se um ano tem 365 dias, quantashoras ele tem?

c) A velocidade média de translaçãoda Terra é de aproximadamente108 000 km/h. Como ela com-pleta uma volta em torno do Sol

em um ano, ou seja, 365 dias, porquantos quilômetros a Terra sedesloca no espaço, em um ano?

6 Um estudante queria saber qual é ovolume de um ovo. Para isso, ele dirigiu-se à cozinha de sua casa e pegou um copograduado em mL e um recipiente com água. Com esse mesmo material, como vocêresolveria esse problema? Descreva.

7 Sabendo-se que o cérebro humano leva 300 milésimos de segundo para registrar umaimagem captada pela retina, 200 milésimos de segundo para perceber uma picada nopulso e 30 milésimos de segundo para registrar um som, responda.

• Utilizando qual sentido você poderia reagir mais rapidamente à presença de um per-

nilongo fêmea e afastá-lo?

largura c o m p

r i m e n t o

altura


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Título do capítulo1Transformações dasunidades de medida4

No cotidiano, nem sempre as medidas são feitasutilizando-se as unidades padrão do Sistema Internacional.Muitas vezes, é necessário transformar as unidades demedidas em seus múltiplos ou submúltiplos.

Unidades de medida de comprimentoquilômetro e metro• (1 km5 1 000 m) Para transformar uma medida de quilômetro para metro, bas-ta multiplicá-la por 1 000.Para fazer o inverso, mudá-la de metro para quilômetro, divi-de-se por 1 000. Veja estes exemplos.

a) A distância entre duas cidade é 69 km. Isso equivale a quan-tos metros?

Transformação: 693 1 0005 69 000 m.

b) A extensão de uma praia é de 2 400 m. Qual é a extensãodela em quilômetros?

Transformação: 2 400 : 1 0005 2,4 km.

metro e centímetro• (1 m5 100 cm)Para transformar uma medida de metro para centímetro, bas-ta multiplicá-la por 100.

Para transformá-la de centímetro para metro, divide-se por 100. Veja estes exemplos.

a) Num jardim, a distância entre duas plantas é 0,8 m. Qual éessa distância em centímetros?

Transformação: 0,83 1005 80 cm.

b) O comprimento de uma régua escolar é de 30 cm. A quanto,em metros, esse valor corresponde?

Transformação: 30 : 1005 0,3 m.

centímetro e milímetro• (1 cm5 10 mm)Para transformar uma medida de centímetro para milímetro,

basta multiplicá-la por 10.Para transformá-la de milímetro para centímetro, divide-sepor 10. Veja estes exemplos.

a) Em três semanas um bebê cresce2,6 cm. Nesse tempo, quantos mi-límetros ele cresce?

Transformação: 2,63 105 26 mm.

b) Num dia chuvoso, a água de um tanque subiu 12 mm. A quantos centímetros isso equivale?

Transformação: 12 : 105 1,2 cm.

quAl A unidAdemAis AdequAdA?Para cada situação, existeuma unidade mais adequada,que facilita a realização damedida e sua expressão.Nas estradas, por exemplo,as medidas são feitas emquilômetros. Como seria, se

fossem em centímetros?A rodovia Régis Bittencourt,a mais comprida rodoviabrasileira, mediria448 900 000 cmde extensão!

Se a placa acima expressasseas distâncias em centímetros,caria assim:

Além do registro, asoperações com essasmedidas seriam maistrabalhosas e a noção dedistância caria prejudicada.

Orleans ..........................3 600 000 cm

Urussanga ......................5 600 000 cm

Cocal do Sul ..................6 400 000 cm

QUILÔMETRO METRO3 1 000

9 1 000

METRO CENTÍMETRO3 100

9 100

CENTÍMETRO MILÍMETRO3 10

9 10


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Unidades de medida de tempohora e minuto• (1 h5 60 min)Para transformar um intervalo de tempo de hora para minuto,basta multiplicá-lo por 60.Para transformá-lo de minuto para hora, divida-o por 60. Veja estes exemplos.a) No horário de pico do trânsito, uma viagem entre dois bair-

ros de uma cidade dura 3 h. Quantos minutos ela dura? Transformação: 33 605 180 min.b) Numa escola, a carga horária é de 6 aulas por dia. Se cada aula

tem duração de 50 min, quantas horas o aluno estuda por dia? Transformação: 63 505 300 min5 300 : 605 5 h.

minuto e segundo• (1 min5 60 s)Para transformar um intervalo de tempo de minuto para se-gundo, basta multiplicá-lo por 60.Para transformá-lo de segundo para minuto, divida-o por 60. Veja estes exemplos.a) Uma máquina fabrica uma peça em 5 min. Em quantos se-

gundos ela é fabricada?Transformação: 53 605 300 s.

b) 1 800 s equivale a quantos minutos? Transformação: 1 800 : 605 30 min.

hora e segundo• ( 1 h5 3 600 s)Para transformar um intervalo de tempo de hora para segundo,basta multiplicá-lo por 3 600.

Para transformá-lo de segundos para horas, divida-o por 3 600. Veja estes exemplos.a) A quantos segundos correspondem 4 h? Transformação: 43 3 6005 14 400 s.b) A propaganda de lançamento de um carro afirma que sua

velocidade vai de zero a 100 km/h em 9 s. A que fração dehora correspondem os 9 s?

Transformação: 9 : 3 6005 0,0025 h.

Unidades de medida de massa

quilograma e grama• (1 kg5 1 000 g)Para transformar uma medida de quilograma para grama, bas-ta multiplicá-la por 1 000.Para passar de grama para quilograma, divida-a por 1 000. Veja estes exemplos.

a) Se uma balança indica 50 kg, a quantos gramas isso cor-responde?

Transformação: 503 10005 50000 g.b) Um problema de Ciências informa que a massa de um objeto é

1 800 g. De quanto é essa massa na unidade fundamental do SI?

Transformação: 1 800 : 1 0005 1,8 kg.

1. Escreva a unidade que vocêusaria para determinarestas medidas.

a) A largura de uma piade cozinha.

b) A distância entre duascidades.

c) A duração de umpiscar de olhos.

2. Por que muitas vezes énecessário transformaras unidades?

3. Quantos centímetros equantos milímetros há em1 quilômetro?


HORA MINUTO3 60

9 60

MINUTO SEGUNDO3 60

9 60

HORA SEGUNDO

QUILOGRAMA GRAMA3 1 000

9 1 000

9 3 600

3 3 600


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A Ciência tem história

26

A criação do metroO comércio entre os povos e a medição de terras para plantio são ati-

vidades humanas que exigiram a criação de um sistema de unidades demedida.

Antigamente era comum utilizar padrões de medida baseados naspartes do corpo. Desse modo, tornaram-se unidades de medida o pé, odígito (dedo), a polegada, a braça (braços abertos) e o passo.

Os egípcios adotavam a unidade cúbito real (distância do cotovelo atéa ponta do dedo médio do faraó) para medir distâncias; as antigas estradasromanas eram medidas em milliarum ou mille passus (1 000 passos).No continente americano, os povos incas criaram uma unidade de medi-da chamada topo, equivalente a 6 000 passos (cerca de 7,2 km).

Para todas essas medidas baseadas no corpo humano, existia um pa-drão, geralmente determinado com base no corpo do rei. Isso dificultavao comércio entre reinos diferentes.

Imagine então quando um rei morria... Todas as unidades mudavam!

Apesar de todas essas dificuldades, durante milhares de anos os di-ferentes povos mantiveram sistemas de unidades próprios. Afinal, ocontato entre eles era difícil: não existiam automóveis, trens, aviões nemtelefone... Assim, as transações ficavam geralmente restritas ao próprioreino.

Com o desenvolvimento do comércio, foi preciso unificar os padrõesde medida. Então, no século 18, na França, foi criado o sistema métricodecimal. Nesse sistema, abandonou-se o corpo humano e foi definido ometro como padrão para as medidas de comprimento.

O metro, a nova unidade de medida de comprimento, equivalia à dé-cima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre.

metro 5 1 __ 4

1

__________

10 000 000 do meridiano terrestre

Em 1799, o metro foi materializado com a confecção de uma barra

metálica composta de platina, que passou a servir de metro padrão. Em1889, foi substituída por uma barra composta de platina e irídio. Foi essaa referência adotada pelo Sistema Internacional de Unidades, o SI, em1960, quando foi criado.

Em 1983, o metro padrão foi redefinido. Passou a ser determinadoem função da velocidade da luz no vácuo, que é de 299 792 458 metrospor segundo.

Assim, o metro equivale a

1

___________

299 792 458 da distância percorrida pelaluz em um segundo.

Texto produzido especialmente para esta obra.

A jarda foi xada pelo rei Henrique I

da Inglaterra, no século XII, como a

distância entre a extremidade de seu

nariz e a extremidade do polegar de

seu braço estendido.

Representação do globo terrestre.

A parte indicada por uma seta

corresponde a um quarto de um meridiano terrestre, linha

imaginária que circula a Terra,

do polo Norte ao polo Sul.

Barra de platina e irídio construída

em 1889, com 1 m de comprimento.Representava o metropadrão.

Questões para reflexão

1 Por que na Antiguidade não existia um sistema internacional padronizado de medidas?

2 Localize no texto cinco referências para as medidas de comprimento ou distância. Quais ser-viram de base para o metro desde que ele foi adotado pelo SI, em 1960?

3 Que outras alternativas, além das citadas no texto, você sugeriria para medir distâncias quan-

do as unidades de comprimento ainda não haviam sido padronizadas?


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Atividades

1 A distância entre duas cidades é de 26 km. Escreva essa distância na unidade funda-mental de comprimento do SI.

2 Durante uma conversa instantânea pela internet, uma pessoa escreveu: “a casa em queficaremos no litoral dista 400 mts da praia. Isso leva uns 30 mins para ser percorrido ”.

Se houver erros no registro dessas unidades, copie a frase corrigindo-os.3 Escreva no caderno as unidades fundamentais do Sistema Internacional de Unidades

(SI) que completam as lacunas abaixo.

1 5 1 ______ 1 000 quilômetros (km) 1 5 1

______

1 000 quilogramas (kg)

4 Das unidades abaixo, escreva no caderno somente as que são padrão do Sistema Interna-cional de Unidades (SI) para as grandezas comprimento, massa e tempo.

quilômetro (km)

centímetro (cm)

tonelada (t) hora (h) quilograma (kg) grama (g) segundo (s)metro (m)

minuto (min) polegadas (pol) metro cúbico (m3) miligrama (mg) litro (L)

5 Efetue as transformações das unidades a seguir:a) 400 m em quilômetros. f) 3 L em mililitros.b) 270 cm em metros. g) 20 t em quilogramas.c) 20 cm em milímetros. h) 360 s em minutos e em horas.d) 500 g em quilogramas. i) 2 m3 em litros.e) 2,7 kg em gramas. j) 6 h em minutos e em segundos.

6 Numa escola, a duração de cada aula é 50 minutos. Se o aluno tem seis aulas por dia,quantos minutos e quantos segundos ele estuda diariamente? Considerando que o anoletivo tem 36 semanas, quantos segundos de aula ele teria ao longo do ano?

7 Um caminhão pode carregar até 20 toneladas. Se cada tonelada vale 1 000 quilogramas,como se escreve o valor máximo de carga desse caminhão na unidade fundamental demassa do SI?

8 Um automóvel desloca-se com uma velocidade de 50 quilômetros por hora (km/h). Dequanto será a velocidade desse veículo nas unidades-padrão do SI?

9 Um aluno mediu a espessura de um livro, sem as capas, e obteve 12 cm. Sabendo que esselivro é composto por 800 páginas, descubra a espessura de cada folha desse livro em mm.

10 Um comerciante varejista compra quatro sacos de laranjas de 20 kg cada um e desejadividir essas laranjas em pacotes de 3 kg. Quantos pacotes completos ele consegue?Quantos gramas ainda restam?

11 Um paciente deve tomar, por 7 dias e 3 vezes ao dia, 50 gotas

de determinado remédio. Sabendo que o volume aproximado deuma gota desse remédio tem 50 microlitros (uL), calcule se umfrasco contendo 50 mL do medicamento será suficiente paraesse tratamento.Atenção: O microlito é a milésima parte do mililitro.

12 De acordo com dados da prefeitura da cidade do Rio de Janeiro, no carnaval de 2006,80 catadores cooperativados coletaram no sambódromo e no terreirão do samba,400 000 latinhas de alumínio. Nesse ano, as empresas de reciclagem pagaram, emmédia, R$ 2,50 por quilograma de latinhas de alumínio. Se a massa de cada lata dealumínio é de aproximadamente 14,5 g, responda o que se pede.a) Qual a massa das 400 000 latinhas em unidades do SI?

b) Quanto cada catador recebeu, em reais, durante os cinco dias de festa?


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Fazendo Ciência

Estimando comprimentos

ObjetivoMedir o comprimento da sala de aula.

Material régua e trena• calculadora•

Procedimento1 Reúna-se com mais dois colegas.

2 Com uma régua, meça o comprimentode um passo normal de cada colega.Um dos colegas medirá o seu passo.

3 Transforme o valor medido decentímetro para metro.

4 Cada aluno deve andar, com passonormal, da parede do fundo até a dafrente da sala, contando a quantidadede passos.

5 Com os dados, preencha uma tabela como esta a seguir, que você reproduzirá no caderno.

n acpr

pa ()qaa pa

cpr a aa()

6 Obtenha o valor médio do comprimento da sala, somando todas as quantidades e depoisdividindo a soma por três.

7 Agora, meça o comprimento da sala com a trena e anote a medida.

Questões para avaliação e discussão

1 A medida do comprimento da sala obtida a partir dos passos de cada participante ficou

muito diferente do valor médio? Quantos passos? 2 Discuta com o grupo as razões das diferenças encontradas no item anterior e anote suas

conclusões.

3 Qual a diferença entre o comprimento médio da sala e o valor real medido com atrena?

4 Imagine que atualmente o passo fosse utilizado como unidade de medida de comprimen-to. Indique cinco consequências desse uso.

Comunicação de resultados

Reproduza a tabela do grupo no quadro-de-giz e compare-a com as tabelas dos demais grupos.

Exponha oralmente, com seus colegas de grupo, os resultados deste trabalho experimental.


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posição 3

posição 2

posição 1

ponto xo

linha

porca

Período de oscilação do pêndulo simples

tempo uma porca duas porcas

conjuno 1 conjuno 2 conjuno 3 conjuno 4

t1

t4

t-médio

5 Repita os passos 2, 3 e 4 acimapara os outros três conjuntos.

6 Monte uma tabela no caderno eanote o tempo na coluna tempo (T1, T2, T3, T4 e T-médio).Observe o exemplo ao lado.

7 Some os quatro tempos

(T1 T2 T3 T4) e divida por 4para obter o tempo médio (T-médio)de cada 5 oscilações para cada conjunto. Utilize números com duas casas decimais.

Questões para avaliação e discussão

1 Compare os tempos médios das duas primeiras colunas.

2 Compare os tempos médios dos conjuntos 1 e 3.

3 De acordo com tabela, que fator determina a diferença do tempo de oscilação da porca?

Comunicação de resultados

Registre por escrito suas conclusões e desenhe um esquema mostrando o movimento

das porcas. Em seguida, mostre o desenho à classe e apresente oralmente a conclusão.

Material Dois pedaços de linha de costura de 60 cm e dois de 110 cm•

Seis porcas de parafuso sextavadas com• 3 de polegada de diâmetro 4

um relógio digital, de preferência com cronômetro•

calculadora simples•

Procedimento

1 Montagem do conjunto porca-linha.

Conjuno 1 – Amarre uma porca em uma das extremidades de uma linhade 60 cm.

Conjuno 2 – Amarre a outra porca à extremidade de uma linha de 110 cm.

Conjuno 3 – Amarre duas porcas à extremidade de outra linha de 60 cm.

Conjuno 4 – Amarre duas porcas à extremidade de outra linha de 110 cm.

2 Fixe a extremidade livre da linha do conjunto 1 em um lugaralto de modo que a porca possa oscilar livremente. Elapoderá ser xada no teto com a ta crepe.

3 Leve a porca até a posição 1, conforme a gura ao lado.

4 Solte a porca e, com o relógio, meça o tempo de 5 oscilações.Repita o procedimento quatro vezes. Considere que umaoscilação completa ocorre quando a porca sair da posição 1e retornar a ela.

O pêndulo de GalileuSegundo registros históricos, Galileu Galilei foi o primeiro cientista a observar que os

movimentos de vaivém de um pêndulo têm sempre igual duração.

Objetivo

Construir um pêndulo e verificar se as conclusões de Galileu estão corretas.


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Lendo Ciência

O quilo original perdeu pesoO quilograma não é mais como

era antigamente. O cilindro de 118anos de idade que serve de protó-tipo e padrão internacional para amedida de massa (ou peso, comose diz vulgarmente) fica trancadoa sete chaves num palácio perto

de Paris, mas está “emagrecendo”misteriosamente.O físico americano Richard

Davis, do Escritório Internacionalde Pesos e Medidas em Sèvres, asudoeste de Paris, diz que o padrão-quilo parece ter perdido cerca de 50microgramas (ou 50 milionésimosde grama) quando comparado coma média de várias outras cópias docilindro. É o equivalente ao “peso”de uma impressão digital.

“O mistério é que todos eles foram feitos do mesmo material, muitos foram fabricados aomesmo tempo e mantidos sob as mesmas condições. Mesmo assim, as massas deles estão seafastando lentamente umas das outras”, afirma Davis. “Não temos uma boa hipótese para expli-car o fenômeno.”

A incerteza sobre a massa correta do quilograma pode afetar todos os países que, de algumaforma, o usam como padrão de medida. [...] Mas, por sorte, “para os leigos isso não vai sig-nificar muita coisa. O quilo vai continuar a ser o quilo, e os pesos da balança ainda estarãocorretos”, explica ele.

[...] A flutuação mostra como o progresso tecnológico está deixando a medida mais básicada ciência em maus lençóis. Em 1889, quando foi forjado com uma liga de platina e irídio, ocilindro era um grande avanço. Em novembro, um painel de cientistas vai se reunir em Paris etentar sugerir métodos mais precisos para determinar o padrão do quilo.Disponível em: . Acesso em 12 jun. 2008.

A rLeia o título do artigo a seguir. A que assunto deste capítuloele está relacionado?

Se esse texto fosse publicado em um jornal de grande circu-lação diária, em qual caderno ou seção ele provavelmente

seria publicado?

O físico Richard Davis segura o cilindro de metal que representa oquilograma original.

De olho no texto

1 O cilindro de metal mencionado na notícia é o padrão de qual unidade de medida?

2 O emagrecimento do quilo já foi explicado até a publicação do texto acima?

3 Como se sabe que está ocorrendo perda de massa, se o cilindro é o padrão mundial paraa medida do quilograma?

4 Essa perda de peso poderia acontecer também com o metro, considerando sua definição

atual?


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31

2 Como você interpreta a frase: “A ciência é uma construção humana”? Justifique com umexemplo.

3 Para saber qual é a massa de um recém-nascido, a mãe subiu na balança sem o bebê. Ovisor indicou 58 kg. Em seguida, ela subiu com ele no colo. A balança indicou 62,6 kg. Quala massa estimada da criança, em gramas?

4 A cozinha de uma casa mede 3 m de comprimento por 2 m

de largura. O proprietário deseja colocar um piso de ladri-lhos com formatos de quadrados medindo 20 cm de lado.a) Calcule a área da cozinha, em cm2.b) Calcule a área de uma peça de piso, em cm2.c) Quantos ladrilhos serão necessários para cobrir toda

a área da cozinha?

1 As imagens abaixo mostram três instrumentos de medida. Escreva, no caderno, as quanti-dades, as unidades de medida e as grandezas que estão sendo medidas.

a) Em quantos minutos o trem fez o percurso entre A e C?b) Quantos minutos o trem ficou parado nas estações em todo o percurso?c) Em que horário o trem chegou à estação Dinamarca?d) Supondo que a distância entre uma cidade e sua consecutiva seja a mesma, em que tre-

cho o trem desenvolveu velocidade maior?

6 Leia o texto sobre uma descoberta científica e relacione-o com as etapas do método cien-tífico. Depois, analise se todas as pesquisas científicas deveriam ou poderiam seguir osmesmos passos.

Em agosto de 1928, ao sair de férias, o pesquisador Alexander Fleming esqueceu sobre a mesa dolaboratório algumas placas com culturas de estafilococos, bactérias que causam infecções graves.

Ao retornar, observou que algumas dessas placas haviam sido contaminadas com um fungo ehavia um círculo transparente em torno do mofo, em que não havia bactérias. Isso indicava umaação antibacteriana do fungo. Após estudos, Fleming concluiu que esse fungo, o Penicilliumnotatum, do qual deriva o nome de penicilina, tinha a capacidade de destruir bactérias. Teveinício então a era dos antibióticos.

Lembre-se: área (retângulo)5 comprimento3 largura

área (quadrado)5 lado 3 lado

5 Um trem saiu da estação África (A) às 8h 20min, com destino à estação Dinamarca (D). Fez opercurso de A para a estação Brasil (B) em 8 min. Ali ele ficou parado durante 180 s. Depoisfez o percurso de B para C em 15 min, onde permaneceu por 300 s. Finalmente, fez a viagementre C e D em 15 min.

A 5 estação África B 5 estação Brasil

C 5 estação China D 5 estação Dinamarca

A B C D

3m

2m


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Livros

Galileu e o Universo, de Steve Parker.São Paulo: Scipione. (Coleção Caminhos da Ciência)O livro apresenta um relato sobre a vida e a obra desse importante sábio italiano.

História ilustrada da ciência, de Colin A. Ronan.

Rio de Janeiro: Jorge Zahar Editor (Enciclopédia com 4 volumes).Conteúdo para leitura e pesquisa.

Uma história sentimental das ciências, de Nicolas Witkowski.Rio de Janeiro: Jorge Zahar Editor.Traça uma trajetória do desenvolvimento da ciência considerando as relaçõese os sentimentos humanos na construção e acúmulo desses conhecimentos.

A ciência num piscar de olhos. Consultor: Luiz Augusto Mardegan.São Paulo: Ática. (Coleção Para Saber Mais)Livro de leitura ágil, com recortes históricos, curiosidades e novidades da ciência.

Pequena história do tempo, de Sylvie Baussier.São Paulo: Edições SM.Episódios envolvendo o conceito e a medida do tempo em culturas e épocas diversas.

Filmes e DVDs

A guerra do fogo. Direção: Jean-Jacques Annaud. França, 1981.O lme reconstitui o modo de vida de grupos humanos da época dadescoberta do fogo. Baseado em algumas evidências, traça o cenáriode como teria sido a batalha entre os grupos pela posse do fogo.

O dia seguinte. Direção: Nicolas Meyer. EUA, 1983.O lme mostra uma visão da Terra pós-guerra nuclear.

Apollo 13. Direção: Ron Howard. EUA, 1995.História real de episódios da missão Apollo 13, em que três astronautasviajaram à Lua.

Césio 137 — o pesadelo de Goiânia. Direção: Roberto Pires. Brasil, 1989.

Aborda o acidente com césio-137 ocorrido no Brasil, em 1987.

Sites

. Instituto Nacional deMetrologia

. Instituto de Pesos e Medidas doEstado de São Paulo

. Universidade Federal de MinasGerais — UFMG. Departamento de Física.

32

Para saber mais

Para avaliar seu desempenho pessoal nos estudos deste capítulo, responda às questões a seguir.

Você compreendeu o que é ciência e a diferença entre ciência e tecnologia?

Conhece as unidades fundamentais de medida do Sistema Internacional (SI)?

Você expressou suas opiniões e ouviu as opiniões dos demais integrantes nos trabalhos em grupo?

Fundamentado nas respostas desta autoavaliação, escolha três pontos em que você pode melhorarpara o estudo do próximo capítulo.

Autoavaliação


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Síntese

33

Precisão Medidas

Algarismos

significativos

Unidades

de medida

Unidades de

medida de

comprimento

Sistema

Internacional

de Unidades

Transformação

de unidades

Unidades de

medida de

área

Unidades de

medida de

volume

Unidades de

medida de

tempo

Unidades de

medida de

massa

FENÔMENOS NATURAIS

procura de explicação

e previsão de

ocorrência dosfenômenos naturais

O método

científico

observação

elaboração de

um problema

hipótese

experimento

análise

teoria

algarismos

corretos

algarismo

duvidoso

o significado deunidade de medida

Escala

A ciência

e o cientista


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Título do capítulo1 A matéria2

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Ciencias 9ª Série - Capitulo 1 - Ed SM - Método Científico e Medidas (1)