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Análise dimensional

O professor Rafael Vilaça fala sobre análise dimensional, ordem de grandeza e algarismos significativos. Confira!

Exemplos de análise dimensional

Notação científica

Exemplos de notação científica

Ordem de grandeza

Exemplos de ordem de grandeza

Algarismos significativos

Exemplos de algarismos significativos

Análise Dimensional

A análise dimensional é o estudo das grandezas físicas com relação às suas unidades de medida, portanto permeia todos os ramos da Física.

Grandezas Fundamentais

Grandezas físicas fundamentais formam um grupo limitado de grandezas que nos servirão de base para escrevermos outras grandezas que possam surgir adiante. As grandezas fundamentais são:

  • Massa: M
  • Comprimento: L
  • Tempo: T
  • Temperatura: θ
  • Corrente Elétrica: I (Corrente elétrica é a quantidade de carga por unidade de tempo)

Unidade Dimensional

Cada grandeza física pode ser escrita como combinação de grandezas fundamentais. Em geral devemos ter uma expressão que define a grandeza estudada a partir de outras conhecidas. Veja como será a notação adotada para se referir a uma grandeza física A e a unidade dimensional de A.

A→ grandeza física
[A]→ unidade dimensional de A

Exemplo:

v→ velocidade
[v]→ ms (S.I.)
Em geral: [v]=LT=LT-1

Obs.: Por conveniência definimos a unidade dimensional de um número puro como sendo:

[n] = 1, se n é um número puro.
[cos α] = 1, cosseno de um ângulo real é um número puro.

Escrevendo um número em Notação Científica e Regras de Arredondamento

Para escrevermos um número em notação científica utilizamos o seguinte formato:

a x 10n

onde a∈R,1 ≤ a < 10, ou seja, a é um número real R maior ou igual a 1 e menor que 10, com apenas uma casa decimal, e n é um número inteiro qualquer.

No entanto, é fácil perceber que podemos ter problemas em escrever esses números, pois no caso de certos algarismos será necessária a realização de alguma aproximação para sua total adequação ao formato desejado da notação científica. Vejamos um exemplo:

150.000.000.000 = 1,5.1011​​ (a vírgula deslocou-se 11 casas para a esquerda).

Ordem de grandeza (OG)

Determinar a ordem de grandeza de uma medida consiste em fornecer, como resultado, a potência de 10 mais próxima do valor encontrado para a grandeza. Para isso é necessário comparar o valor de a com √10, tal que temos a seguinte regra: