O QUE SÃO GRANDEZA FÍSICA E MEDIÇÃO?
Grandeza Física – É tudo o que se pode medir. Medição é o processo experimental que permite determinar o valor de uma grandeza física.
Unidade de Medida – É a medida unitária associada a uma grandeza física específica, que serve de padrão para outras medidas.
Sistema Internacional de Unidades – As unidades de medida têm definições claras e precisas e regem-se pelo Sistema Internacional de Unidade (SI) e é adotado praticamente me todo o mundo. Estas definições universais facilitam o comércio e a indústria global e a interação entre países.
Tipos de grandeza
– grandezas de base: As que têm somente uma unidade de medida. Exemplo – o comprimento apenas tem como unidade de medida o metro (m).
– grandezas derivadas: As que resultam da junção de duas ou mais unidades de medida. Exemplo – a velocidade tem como unidade de medida o metro por segundo (m/s), que resulta da junção de do metro e do segundo.
| Grandezas de base do SI | ||
| Grandeza | Unidade | Símbolo |
| comprimento | metro | m |
| massa | quilograma | kg |
| tempo | segundo | s |
| corrente elétrica | ampere | A |
| temperatura aerodinâmica | kelvin | K |
| Grandezas derivadas do SI | ||
| Grandeza | Unidade | Símbolo |
| área/superfície | metro quadrado | m² |
| volume | metro cúbico | m³ |
| velocidade | metro por segundo | m/s |
| aceleração | metro por segundo quadrado | m/s² |
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO
Para determinar uma extensão ou uma quantidade é necessário:
– utilizar um instrumento adequado à grandeza que se pretende medir;
– conhecer devidamente o instrumento a utilizar;
– saber aplicar o instrumento de medição.
| Instrumento de medição | Tipo de grandeza a medir | Unidade de medida |
| régua e fita graduada | comprimento | metro (m) |
| área/superfície | metro quadrado (m²) | |
| volume | metro cúbico (m³) | |
| transferidor | ângulo | grau (º) |
| recipiente graduado | volume do líquido | litro (L) |
| balança | massa | quilograma (Kg) |
| relógio | tempo | segundo (s) |
| termómetro | temperatura | grau Celsius (ºC) |
| velocímetro | velocidade | metro por segundo (m/s) |
– O comprimento é a distância entre dois pontos. Quando medimos um comprimento é possível associá-lo à largura (comprimento horizontal) e à altura (comprimento vertical).
– A régua graduada é normalmente de plástico, embora existam de madeira e de metal. A sua escala é graduada em centímetros e a menor divisão, normalmente, é o milímetro.
– O ângulo é a parte de um plano delimitado por dois lados (semirretas) com o mesmo ponto de origem, a que se chama vértice do ângulo.
| Classificação dos ângulos | ||
| agudos | maiores que 0º e menores que 90º | |
| retos | iguais a 90º | |
| obtusos | maiores que 90º e menores que 180º | |
| rasos | iguais a 180º | |
| giros | iguais a 360º | |
– O transferidor é o instrumento usado para medir ângulos. É composto por uma escala circular, dividida regularmente. Cada divisão corresponde a um grau (1º).
– A massa é associada ao peso de um objeto ou de um corpo, mas massa e peso não são a mesma coisa… a massa é a quantidade de matéria que constitui um objeto. O peso é a força gravitacional exercida sobre a massa desse corpo ou objeto.
– A balança é o instrumento que mede o peso de um objeto ou corpo. Existem balanças de precisão, analíticas, industriais e rodoviárias.
– O tempo é uma grandeza física medida em segundos. Foi definida com base no movimento de rotação da Terra (com duração de 24 horas), e que origina o dia e a noite, as semanas, os meses e os anos.
– O relógio é o instrumento que mede o tempo. Existem vários tipos como o solar, o de água, o de areia, o de bolso, o de pulso, mecânico e o digital.
– A temperatura está associada à sensação térmica de quente/frio. Esta grandeza física é medida através da utilização do termómetro, cuja unidade é o grau Celsius (ºC).
– O termómetro é utilizado para medir a temperatura e as suas variações. Hoje em dia estão generalizados os termómetros digitais.
PARA QUE SERVE A MEDIÇÃO?
Serve para determinar uma extensão ou uma quantidade
– A medição expedita é aquela que não utiliza um instrumento preparado para o efeito. É uma medição que se vale do palmo, pé, côvado, passo. Embora de fácil utilização, estes padrões de medida baseados no corpo humano não são rigorosos nem uniformes.
– A medição rigorosa socorre-se de instrumentos precisos para obter valores precisos – a régua e o esquadro graduados, o paquímetro, etc.
MEDIDA E ERRO
A incerteza faz parte da medida pois todas as medições dependem de variáveis que nem sempre são possíveis de controlar. Os erros na medição surgem quando se verificam diferenças entre a medida obtida e a medida real.
As fontes de incerteza da medição podem ser:
– naturais: influência do ambiente na utilização do instrumento de medição ou na leitura obtida;
– humanas: realização imperfeita da medição ou erro na leitura dos dados;
– instrumentais: utilização de instrumentos de fraca qualidade, utilização de instrumentos não calibrados (1), medições por arredondamento.
(1) – A calibração estabelece a relação entre o valor indicado pelo instrumento e o valor da unidade de medida utilizada. É corrigir/verificar o funcionamento de um instrumento, de modo a ajustar as suas especificações de acordo com o padrão.
Categorias de erro de medição
– Os erros grosseiros resultam da utilização incorreta dos instrumentos ou da leitura incorreta dos dados;
– Os erros sistemáticos normalmente resultam da fraca qualidade dos instrumentos ou da sua deficiente calibração ou falta dela;
– Os erros de paralaxe são comuns na utilização da régua graduada e consistem numa leitura errada devido a um mau posicionamento do olhar da pessoa que está a fazer a observação e a leitura dos dados. O olhar deve ser feito na perpendicular à escala graduada. É um tipo de erro que ocorre pela observação errada na escala de graduação causada por um desvio ótico causado pelo ângulo de visão do observador. Uma leitura enviesada provoca uma leitura errada.
GRANDEZA FÍSICA, UNIDADE DE MEDIDA E INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO
Estes três conceitos estão interrelacionados. A cada grandeza física corresponde uma unidade de medida e um instrumento de medição.
Para determinar com rigor uma grandeza física deves articular a unidade de medida e o instrumento de medição adequado.
EXERCÍCIO 9 – Responde às questões abaixo listadas, pelas tuas próprias palavras…
1-
– acede AQUI para saberes as RESPOSTAS AO EXERCÍCIO
Fonte: Manual de Educação Tecnológica 5º/6º anos – “Arte de Fazer” / Texto Editora