qual é a ordem de grandenza , em metros , da distância do sistema estrelar á terra?
Soluções para a tarefa
O professor deverá primeiro fornecer para a turma, algumas medidas notáveis, cujos valores correspondentes sejam muito grandes ou muito pequenos, como por exemplo:
· A distância média entre a Terra e o Sol é cerca de 150 milhões de quilômetros.
· A estrela mais próxima da Terra, depois do Sol é a Alfa de Centauro fica a 40 trilhões de quilômetros.
· O raio do átomo de hidrogênio é 0,0529 nanômetros.
· O comprimento de onda de certa onda de raios X é cerca de 0,05 ângstron.
Peça então para os alunos escreverem essas medidas em metros. Forneça para eles:
1 km = 1000 m; O nanômetro é uma unidade de comprimento cuja abreviatura é nm; 1 nm = 0,000000001 m; O ângstron também é uma unidade de comprimento, 1 ângstron = 0,0000000001 metro.
Deverão apresentar as seguintes respostas:
· Distância média da Terra ao Sol: 150.000.000.000 m
· Distância da Terra a Alfa de Centauro: 40.000.000.000.000.000 m
· Raio do Hidrogênio: 0,0000000000529 m
· Raio X: 0,00000000005 m
Escrever os números assim de maneira tão extensa, incluindo todos os algarismos é a maneira mais comum, quando operamos com números menores. Entretanto, ao trabalharmos com números extensos, de muitos algarismos, tais operações se tornam mais complicadas e mais suscetíveis de erros.
Com o objetivo de contornar essa situação, os cientistas reorganizaram esses números, escrevendo-os de forma reduzida, porém sem perderem as precisões nas medidas das grandezas correspondentes; para isso os números são escritos com auxílio de potência de base 10, passando a ocupar um espaço bem menor.
Atividade II
Em seguida, após correção do exercício, peça que escrevam aquelas medidas usando potência de 10 e após um curto intervalo de tempo, 2 a 3 minutos, corrija as respostas, sempre argüindo os alunos para que sigam a sequência do raciocínio.
Explique para eles que o expoente da base corresponde ao número de casas que a vírgula desloca do número original para o escrito de forma compacta, fazendo as seguintes considerações:
1. se o deslocamento da vírgula for para a esquerda, o expoente será positivo.
2. se o deslocamento da vírgula for para a direita, o expoente será negativo.
Obs. Quando se trata de um número inteiro, sem vírgula, considera-se a vírgula após o último algarismo.
Exemplos:
· 150.000.000.000 m = 15.1010 m.
· 40.000.000.000.000.000 m = 4.1016 m
· 0,0000000000529 m = 529.10-13 m
· 0,0000000005 m = 5.10-10 m.
Após mostrar que é possível escrever tais números de uma maneira mais compacta o professor então deve explicar para os alunos o conceito de notação científica e justificar que é uma maneira de representar um número muito grande ou muito pequeno de uma forma mais compacta e mais compreensiva.
A notação cientifica, baseia-se no fato de que um número pode ser escrito de acordo com o seguinte modelo: m x 10z. O primeiro fator (m) é um número compreendido entre 1 a 10, m é maior ou igual a 1 e menor que 10, o segundo fator é uma potência de base 10 e expoente z, em que z é um número inteiro qualquer.
Peça então aos alunos para reescrever as medidas acima usando notação científica.
Essas medidas deverão ser assim escritas:
· 150.000.000.000 m = 1,5.1011 m.
· 40.000.000.000.000.000 m = 4.1016 m.
· 0,0000000000529 m = 5,29.10-11 m.
· 0,0000000005 m = 5.10-10 m.
Peça também para os alunos para escreverem em notação científica as seguintes medidas:
· 6.370.000.000 mm = ......................................
· 300.000.000 m/s = .........................................
· 237.000.000 hab = .........................................
· 17000 mg = ...................................................
· 0,00017 kg = ..................................................
· 0,015 km = .....................................................
Deverão chegar as seguintes respostas:
· 6.370.000.000 mm = 6,37.109 mm.
· 300.000.000 m/s = 3.108 m/s.
· 237.000.000 hab = 2,37.108 hab.
· 17000 mg = 1,7.104 mg.
· 0,00017 kg = 1,7.10-4 kg.
· 0,015 km = 1,5.10-2 km.