Notação científica e algarismos significativos
A luz propaga-se a $300\,000\,000\ \text{m/s}$ e um glóbulo vermelho mede apenas $0{,}000008\ \text{m}$. Escrever tantos zeros é incómodo e é fácil enganarmo-nos. Por isso, os cientistas usam a notação científica, uma forma curta de escrever números muito grandes ou muito pequenos. E, quando medimos, também temos de saber quantos algarismos vale a pena escrever.
Números muito grandes e muito pequenos
Para números pequenos, a vírgula anda para a direita e o expoente é negativo. Em $0{,}000008$, a vírgula anda $6$ casas para a direita até ficar a seguir ao $8$: $0{,}000008 = 8\times10^{-6}$.
A luz propaga-se a $300\,000\,000\ \text{m/s}$. Escreve essa velocidade em notação científica.
A luz propaga-se a $300\,000\,000\ \text{m/s}$. Escreve essa velocidade em notação científica.
Um glóbulo vermelho mede cerca de $0,000008\ \text{m}$ de diâmetro. Exprime esse comprimento em notação científica.
Um glóbulo vermelho mede cerca de $0,000008\ \text{m}$ de diâmetro. Exprime esse comprimento em notação científica.
Um dia tem $86\,400$ segundos. Escreve-o em notação científica.
Um dia tem $86\,400$ segundos. Escreve-o em notação científica.
Como escrever corretamente em notação científica
Escreve com todos os algarismos o número $4,5\cdot10^{3}$.
Escreve com todos os algarismos o número $4,5\cdot10^{3}$.
Um porta-aviões tem uma massa de cerca de $9,7\cdot10^{7}\ \text{kg}$. Escreve essa massa com todos os seus algarismos.
Um porta-aviões tem uma massa de cerca de $9,7\cdot10^{7}\ \text{kg}$. Escreve essa massa com todos os seus algarismos.
Destas três formas de escrever o mesmo número, apenas uma está em notação científica correta. Indica qual é e explica o erro das outras duas: a) $25\cdot10^{4}$ b)…
Destas três formas de escrever o mesmo número, apenas uma está em notação científica correta. Indica qual é e explica o erro das outras duas:
- a) $25\cdot10^{4}$
- b) $2,5\cdot10^{5}$
- c) $0,25\cdot10^{6}$
Completa os espaços: $6\,000 = 6\cdot10^{\dots}$ e $0,003 = 3\cdot10^{\dots}$.
Completa os espaços: $6\,000 = 6\cdot10^{\dots}$ e $0,003 = 3\cdot10^{\dots}$.
Comparar e operar com notação científica
A massa de um eletrão é cerca de $9{,}11\times10^{-31}\ \text{kg}$ e a de um protão é cerca de $1{,}67\times10^{-27}\ \text{kg}$. Apesar de $9{,}11$ parecer maior do que $1{,}67$, qual das duas partículas tem mais massa? Vamos ver como se decide.
Assim, o protão ($10^{-27}$) tem muito mais massa do que o eletrão ($10^{-31}$), apesar de $9{,}11 > 1{,}67$.
Qual é maior: $2\cdot10^{5}$ ou $3\cdot10^{4}$? Escreve-os com todos os seus algarismos e compara-os.
Qual é maior: $2\cdot10^{5}$ ou $3\cdot10^{4}$? Escreve-os com todos os seus algarismos e compara-os.
Ordena do menor para o maior estes números escritos em notação científica: $3,2\cdot10^{4}$; $9,8\cdot10^{3}$; $1,5\cdot10^{5}$; $4\cdot10^{4}$. Explica o que observas…
Ordena do menor para o maior estes números escritos em notação científica: $3,2\cdot10^{4}$; $9,8\cdot10^{3}$; $1,5\cdot10^{5}$; $4\cdot10^{4}$. Explica o que observas primeiro para os comparar: os números à frente ou os expoentes.
A massa de uma formiga é de cerca de $3\cdot10^{-3}\ \text{g}$ e a de um elefante, de cerca de $6\cdot10^{3}\ \text{kg}$. a) Exprime a massa do elefante em gramas, em…
A massa de uma formiga é de cerca de $3\cdot10^{-3}\ \text{g}$ e a de um elefante, de cerca de $6\cdot10^{3}\ \text{kg}$. a) Exprime a massa do elefante em gramas, em notação científica. b) Com as duas massas já em gramas, qual tem o expoente maior? Qual dos dois animais tem maior massa?
Quantas vezes é $6\cdot10^{8}$ maior do que $2\cdot10^{5}$? Calcula dividindo as potências de dez e apresenta o resultado em notação científica.
Quantas vezes é $6\cdot10^{8}$ maior do que $2\cdot10^{5}$? Calcula dividindo as potências de dez e apresenta o resultado em notação científica.
Calcula $(3\cdot10^{4})\cdot(2\cdot10^{3})$ e exprime o resultado em notação científica.
Calcula $(3\cdot10^{4})\cdot(2\cdot10^{3})$ e exprime o resultado em notação científica.
Algarismos significativos
Três colegas medem o comprimento do mesmo caderno com réguas diferentes e anotam $21\ \text{cm}$, $21{,}0\ \text{cm}$ e $21{,}03\ \text{cm}$. Será que as três anotações dão a mesma informação?
Não dão. Quanto mais algarismos significativos, mais rigorosa foi a medição.
Quantos algarismos significativos tem cada uma destas medições? Explica o critério que seguiste em cada caso. a) $2,50\ \text{cm}$ b) $0,034\ \text{kg}$ c)…
Quantos algarismos significativos tem cada uma destas medições? Explica o critério que seguiste em cada caso.
- a) $2,50\ \text{cm}$
- b) $0,034\ \text{kg}$
- c) $1,02\ \text{L}$
Com a régua do teu estojo medes a espessura de uma moeda e obténs $0,2\ \text{cm}$. a) Quantos algarismos significativos tem essa medição? b) Por que razão não faz…
Com a régua do teu estojo medes a espessura de uma moeda e obténs $0,2\ \text{cm}$. a) Quantos algarismos significativos tem essa medição? b) Por que razão não faz sentido escrever $0,2000\ \text{cm}$ se a régua só marca milímetros?
Arredondar e apresentar resultados
A calculadora mostra muitos algarismos, mas isso não quer dizer que o resultado seja assim tão rigoroso. Temos de o arredondar ao número de algarismos significativos que os dados permitem.
Também em notação científica: $5{,}97\times10^{24}\ \text{kg}$ tem três algarismos significativos (só se contam os do número $a$). Arredondado a um, fica $6\times10^{24}\ \text{kg}$. Perde-se rigor, mas ganha-se simplicidade; é aceitável quando só queremos a ordem de grandeza, por exemplo, para comparar planetas.
A calculadora da Vera mostra $7,8462$ como resultado de uma medição. Arredonda-o a dois algarismos significativos e, depois, a três.
A calculadora da Vera mostra $7,8462$ como resultado de uma medição. Arredonda-o a dois algarismos significativos e, depois, a três.
A população de Espanha é de cerca de $47\,615\,034$ habitantes. Escreve-a em notação científica arredondada a três algarismos significativos.
A população de Espanha é de cerca de $47\,615\,034$ habitantes. Escreve-a em notação científica arredondada a três algarismos significativos.
O professor escreve no quadro: «massa da Terra: $5,97\cdot10^{24}\ \text{kg}$». a) Quantos algarismos significativos tem esse dado? b) Escreve-o arredondado a apenas um…
O professor escreve no quadro: «massa da Terra: $5,97\cdot10^{24}\ \text{kg}$». a) Quantos algarismos significativos tem esse dado? b) Escreve-o arredondado a apenas um algarismo significativo. c) O que se perde ao arredondar desta forma? Explica em que situações faz sentido fazê-lo.
A Beatriz calcula a massa volúmica de uma pedra e a calculadora mostra $2,68473\ \text{g/cm}^3$. A balança que utilizou media com três algarismos significativos e a…
A Beatriz calcula a massa volúmica de uma pedra e a calculadora mostra $2,68473\ \text{g/cm}^3$. A balança que utilizou media com três algarismos significativos e a proveta, apenas com dois. a) Sabendo que um resultado não pode ser mais preciso do que o dado menos preciso, com quantos algarismos significativos deve a Beatriz apresentar o seu resultado? b) Escreve-o corretamente arredondado.
Problemas com grandezas extremas
Na Ciência, as distâncias, os tempos e as massas variam muitíssimo. A notação científica permite fazer contas com valores muito diferentes sem nos perdermos nos zeros. Atenção às unidades: antes de calcular, converte tudo para a mesma unidade, usando potências de dez.
A massa de uma formiga é de cerca de $3\cdot10^{-3}\ \text{g}$ e a de um elefante, de cerca de $6\cdot10^{3}\ \text{kg}$. a) Exprime a massa do elefante em gramas, em…
A massa de uma formiga é de cerca de $3\cdot10^{-3}\ \text{g}$ e a de um elefante, de cerca de $6\cdot10^{3}\ \text{kg}$. a) Exprime a massa do elefante em gramas, em notação científica. b) Com as duas massas já em gramas, qual tem o expoente maior? Qual dos dois animais tem maior massa?
A luz do Sol demora cerca de $8\ \text{min}$ e $20\ \text{s}$ a chegar à Terra. a) Converte esse tempo para segundos. b) Com a velocidade da luz,…
A luz do Sol demora cerca de $8\ \text{min}$ e $20\ \text{s}$ a chegar à Terra. a) Converte esse tempo para segundos. b) Com a velocidade da luz, $3\cdot10^{8}\ \text{m/s}$, calcula a distância do Sol à Terra em metros, em notação científica. c) Exprime-a também em quilómetros.
Um nanómetro é a mil milionésima parte de um metro: $1\ \text{nm} = 10^{-9}\ \text{m}$. O cabelo da Nora mede $5\cdot10^{-5}\ \text{m}$ de espessura. a) Quantos…
Um nanómetro é a mil milionésima parte de um metro: $1\ \text{nm} = 10^{-9}\ \text{m}$. O cabelo da Nora mede $5\cdot10^{-5}\ \text{m}$ de espessura. a) Quantos nanómetros mede? b) Quantas vezes é mais espesso do que uma molécula de água, que mede cerca de $3\cdot10^{-10}\ \text{m}$? Apresenta o resultado arredondado a um algarismo significativo.
Ordena estas três distâncias da menor para a maior, convertendo-as antes todas para metros e para notação científica: a) Uma grande ponte de $4\cdot10^{6}\ \text{mm}$.…
Ordena estas três distâncias da menor para a maior, convertendo-as antes todas para metros e para notação científica:
- a) Uma grande ponte de $4\cdot10^{6}\ \text{mm}$.
- b) Uma etapa de ciclismo de $1,8\cdot10^{2}\ \text{km}$.
- c) Um voo de $9\cdot10^{5}\ \text{m}$.
Quantos segundos tem um ano? a) Calcula sabendo que um ano tem $365$ dias, um dia $24\ \text{h}$, uma hora $60\ \text{min}$ e um minuto $60\ \text{s}$. b) Exprime o…
Quantos segundos tem um ano? a) Calcula sabendo que um ano tem $365$ dias, um dia $24\ \text{h}$, uma hora $60\ \text{min}$ e um minuto $60\ \text{s}$. b) Exprime o resultado em notação científica com dois algarismos significativos.
Um cartão de memória de $256\ \text{GB}$ armazena cerca de $2,56\cdot10^{11}$ bytes e cada fotografia do telemóvel ocupa cerca de $4\cdot10^{6}$ bytes. a) Quantas…
Um cartão de memória de $256\ \text{GB}$ armazena cerca de $2,56\cdot10^{11}$ bytes e cada fotografia do telemóvel ocupa cerca de $4\cdot10^{6}$ bytes. a) Quantas fotografias cabem no cartão? b) Exprime o resultado arredondado a um algarismo significativo. c) Explica por que razão aqui faz sentido apresentar um algarismo significativo e não seis.
O som propaga-se no ar a $3,4\cdot10^{2}\ \text{m/s}$ e a luz, a $3\cdot10^{8}\ \text{m/s}$. a) Quantas vezes é a luz mais rápida do que o som? Arredonda a um algarismo…
O som propaga-se no ar a $3,4\cdot10^{2}\ \text{m/s}$ e a luz, a $3\cdot10^{8}\ \text{m/s}$. a) Quantas vezes é a luz mais rápida do que o som? Arredonda a um algarismo significativo. b) Usa esse resultado para explicar por que razão numa trovoada vês primeiro o relâmpago e ouves depois o trovão.