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ELETRICIDADE REVISÃO DE MATEMÁTICA Prof. Badin POTÊNCIA 1. Nomenclatura 2³ onde: 2 base e 3 expoente 2. Definição: 2³ = 2.2.2 =8 3 fatores 3. Consequências da definição: a) Potência com expoente =1 (é a própria base) : 2¹ =2 ; 3¹ = 3 ; 5¹ = 5 ; (345)¹ = 345 ; (-7)¹ = -7 b) Potência com base ≠ 0 e expoente = 0 30 = 1 ; 230 = 1 ; ( -3,25)0 = 1 Atenção: 00 = ∄ 𝑛ã𝑜 é 𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑖𝑑𝑜 em matemática c) Potência com expoente negativo 2-2 = 1 2 +2 ; 3 5 −2 = 5 3 +2 ; 1 7 −5 = 7+5 4.Propriedades das potências a) Potências de mesma base 25.2³ = 25+3 = 28 5³ : 57 = 53-7 = 5-4 b) Potências de mesmo expoente 23 . 33 = (2 . 3)3 = 63 = 216 83 : 43 = (8 : 4)3 = 23 = 8 c) Potência de potência (2³)4 = 23.4 = 2¹² (a2 . b3) 2 = (a2) 2 . (b3) 2 = a2 . 2. b3 . 2 = a4 . b6 d) Potência de ordem superior 24 3 = 264 32 3 = 38 POTÊNCIA DE 10 N. 10x onde N 𝝐 𝑹 e x 𝝐 𝒁 2.300.000 = 23.105 2.300.000 = 0,23.107 0,000 000 75= 75.10-8 0,000 000 75 = 7,5.10-7 NOTAÇÃO CIENTÍFICA N. 10x onde 𝟏 ≤ N < 10 e x 𝝐 𝒁 2.300.000 = 2,3.106 0,000 001 85 = 1,85.10-6 987 000 000 = 9,87.108 ARRENDONDAMENTO Arredondamento é o nome dado ao processo de dispensa de casas decimais desnecessárias em números decimais Se o algarismo anterior ao da casa decimal que você quer arredondar for maior ou igual a 5, devemos aumentar 1 na casa decimal escolhida para o arredondamento. Se o algarismo anterior ao da casa decimal que você quer arredondar for menor do que 5, é só tirarmos as casas decimais que não nos interessam, e o número não se altera. Arredondar os números, a seguir, na sua segunda casa decimal: 7,68732 = 7,69 2,362148 = 2,36 8,99762 = 9,00 1. Resolver as questões sem usar calculadora: a) 2000.2.103.0,0006.10−5 .10000 3.10−3.200000.2.104.0,01 b) Se a = 23, b = a2, c = 2a, o valor de 2abc a) 2000.2.103.0,0006.10−5 .10000 3.10−3.200000.2.104.0,01 = = 2.103.2.103.6.10−4.10−5.1.104 3.10−3.2.105.2.104.10−2 = 24.101 12.104 = 𝟐 . 𝟏𝟎−𝟑 b) Se a = 23, b = a2, c = 2a, o valor de 2abc a = 23 b = a2 = (23)2 = 26 c = 2a = 22 3 = 28 2abc = 2. 23. 26. 28 = 218 1. Resolver as questões sem usar calculadora: c) 3−1+5−1 3−1− 5−1 d) 0,00001 .(0,01)³ .1000 0,001 c) 3−1+5−1 3−1− 5−1 = 1 3 + 1 5 1 3 – 1 5 = 5+3 15 5−3 15 = 8 15 2 15 = 8 15 . 15 2 = 4 d) 0,00001 .(0,01)³ .1000 0,001 = 10−5. 10−2 3 .103 10−3 = = 10−5.10−6.103 10−3 = 10−8 10−3 = 10−5 2. A terça parte de 911 é igual a a) 311 b) 910 c) 921 d) 273 e) 277 terça parte de 911 = 911 𝟑 = 𝟑𝟐 𝟏𝟏 𝟑 = 𝟑𝟐𝟐 𝟑 = 𝟑𝟐𝟏= 𝟑𝟑.𝟕= = 𝟑𝟑 𝟕 = 𝟐𝟕𝟕 3. Em 2010, a população prevista de nosso planeta atingirá 6 bilhões e 900 milhões de habitantes. Escreva esse número em notação científica 6 bilhões e 900 milhões 6 bilhões = 6.000.000.000 900 milhões= 900.000.000 6.900.000.000 = 6,9.109 4. Fazer o arredondamento na terceira casa decimal: a) 12,389 675= b) 98,721 475 = arredondamento na terceira casa decimal: a) 12,389 675 = 12,390 b) 98,721 475 = 98,721 5. (FATEC) – Das três sentenças abaixo: I. 2x + 3 = 2x . 23 II. (25)x = 52x III. 2x + 3x = 5x a) somente a I é verdadeira; b) somente a II é verdadeira; c) somente a III é verdadeira; d) somente a II é falsa; e) somente a III é falsa. I. V 2x + 3 = 2x . 23 II. V (25)x = ( 52 )x = 52x III. F 2x + 3x = 5x e) somente a III é falsa. TRANSFORMAÇÃO DE UNIDADES Quilometro hectômetro decâmetro metro decímetro centímetro milimetro km hm dam m dm cm mm 𝟏𝟎𝟏⟶ ⟵ 𝟏𝟎−𝟏 2,3 hm = .........cm = 2,3.104 cm 7,8 mm = .........dam = 7,8.10-4 dam km hm dam m dm cm mm 𝟏𝟎𝟏⟶ ⟵ 𝟏𝟎−𝟏 5,4 km² = .........dam² = 5,4.(102)2 dam² = 5,4.104 dam² 6 mm² = .........hm² = 6.(10-5)2 hm² =6.10-10 hm² 8 dam³ = .........cm³ = 8.(103 )3 cm³ = 8.10 9 cm³ MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS DA UNIDADE PREFIXO SÍMBOLO VALOR tera T 10 12 giga G 10 9 mega M 10 6 quilo k 10 3 unidade ......... ........ mili 𝒎 10 -3 micro 𝝁 10 -6 nano 𝜼 10 -9 pico 𝒑 10 -12 femto f 10 -15 atto a 10 -18 GRANDEZAS ESCALARES E VETORIAIS As grandezas físicas podem ser classificadas em dois grupos: - grandezas escalares - grandezas vetoriais. Uma grandeza é escalar quando tem apenas intensidade, isto é, fica perfeitamente definida e caracterizada pelo seu valor numérico e uma unidade. Ex.: tempo, comprimento, área, volume, densidade, massa, tempo, energia, pressão, potência etc. Assim, quando dizemos que a massa de uma pessoa vale 50kg, esgotamos o assunto, não cabendo mais nenhuma indagação sobre a massa. Uma grandeza é vetorial quando exige, para sua completa caracterização, além de sua intensidade, a sua orientação, isto é, a sua direção e sentido. Ex.: velocidade , aceleração , força , impulso , vetor campo elétrico , vetor indução magnética. APLICAÇÕES 1. As duas cargas puntiformes estão no vácuo, separadas de uma distância de 30mm, sabendo que a constante dielétrica do meio k = 9.109 N.m² /C²e que as cargas puntiformes valem : Q1 = + 20 µC e Q2 = - 15 nC . Determinar o valor, em módulo, da força elétrica entre as cargas ( Lei de Coulomb) . F12 = k.Q1.Q2 d12 ² 𝐹12 = 𝑘.𝑄1.𝑄2 𝑑12 ² k = 9.109 N.m² /C² Q1 = + 20 µC =.....C = 20.10 -6 C Q2 = - 15 nC =....C = -15.10 -9C 𝑑12 = 30mm = ....m = 30.10 -3 m F12 = 9.109 .20.10−6 .15.10−9 30.10−3 ² = 2700.10−6 302.10−6 = 2700 900 = 3𝑁 2. Fazer as transformações de unidades: a) 7,2 dm =....................................... hm b) 2,3 dam² = ..................................... cm² c) 3 pF =............................................ F d) 5,8 dm³ = ..................................... km³ e) 4,4 TW =........................................W a) 7,2 dm = 7,2 . 10−3 hm b) 2,3 dam² = 2,3 . (103 )2 = 2,3.106 cm² c) 3 pF = 3. 10−12 F d) 5,8 dm³ = 5,8.( 10-4)3 = 5,8. 10-12 km³ e) 4,4 TW = 4,4. 1012 W km hm dam m dm cm mm 𝟏𝟎𝟏⟶ ⟵ 𝟏𝟎−𝟏 3. Escreva os números a seguir em notação científica: a) 0,00065 = ..................................................... b) 270000 = ...................................................... c) 0,00000065321 = ......................................... d) 7395,85. 10²² = ............................................ a) 0,0006 5 = 6,5 . 10−4 b) 270 000 = 2,7 . 105 c) 0,000 000 6 5321 = 6,5321. 10−7 d) 7 395,85. 10²² = 7,39585. 103. 10²² = 7,39585. 1025 4. Recentemente, alguns cientistas anunciaram a descoberta do GL 581c, um novo planeta localizado a 20,5 anos-luz da Terra. Sabe-se que ano-luz é a distância percorrida pela luz, a uma velocidade de 3,0 . 108 m/s, durante um ano. Estima-se que a nave New Horizons, a mais rápida já construída pela NASA, levaria 400.000 anos para ir da Terra até o GL 581c. Então, é CORRETO afirmar que, para tanto, essa nave teria de desenvolver uma velocidade média compreendida entre a) 15,0 km/s e 15,25 km/s. b) 15,25 km/s e 15,50 km/s. c) 15,50 km/s e 15,75 km/s. d) 15,75 km/s e 16,0 km/s De acordo com os dados do enunciado, a velocidade média da nave New Horizons deverá ser de aproximadamente velocidade de 3,0 . 108 m/s 400.000 anos = 4 . 105 20,5 anos-luz V = ∆𝑠 ∆𝑡 = 20,5 .3.108 4.105 = 61,5. 4 . 103 = 15,375. 103 𝑚 𝑠 = 15,375 km/s Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47