ESCALAS DE TEMPO,

DE TEMPERATURA E

DE COMPRIMENTO

No Sistema Internacional, SI, a unidade de tempo utilizada é o segundo (s). Esta unidade corresponde à fração 1/86 400 do dia terrestre médio. Define-se atualmente a partir de transições eletrónicas em átomos de césio-133.

ESCALAS DE TEMPO

Unidade Símbolo Na unidade SI

Minuto min 60 s

Hora h 3600 s

Dia d 86 400 s

No passado, eram utilizados na medição do tempo instrumentos como a ampulheta. Atualmente, o tempo mede-se utilizando cronómetros, relógios, etc.

Kelvin, K Unidade de temperatura termodinâmica do Sistema Internacional, de símbolo K.

Temperatura (⁰C) = Temperatura (K) - 273,15

Temperatura (⁰F) = 9/5 Temperatura (⁰C) + 32

ESCALAS DE TEMPERATURA

Celsius (⁰C) Escala de temperatura em que 0 :C é a temperatura de fusão do gelo sob pressão de uma atmosfera e 100 :C a temperatura de ebulição da água sob pressão de uma atmosfera.

Fahrenheit (⁰F) Escala de temperatura, geralmente usada na Grã-Bretanha e nos Estados Unidos da América, em que 32 graus correspondem a 0 ºC e 212 graus correspondem a 100 ºC.

Temperatura (K) = Temperatura (⁰C) + 273,15

Escalas termométricas

ESCALAS DE TEMPERATURA

ESCALAS DE COMPRIMENTO Tal como surgiu a necessidade de medir o tempo, desde sempre o Homem precisou, também, de conhecer valores de comprimento. Para tal, o Homem começou por utilizar medidas de referência…

Por exemplo, conta a história que a jarda foi definida pelo rei Henrique I de Inglaterra, como sendo a distância entre a ponta do seu nariz e a extremidade do polegar.

Outros exemplos destas medidas, que continuam a ser utilizadas no dia a dia são o palmo, o pé ou a polegada.

Mas estas medidas não têm um valor exato por dependerem das dimensões de cada pessoa. Para tal foi necessário criar uma medida de referência…

ESCALAS DE COMPRIMENTO

A unidade do Sistema Internacional do comprimento é o metro (m). O metro define-se como sendo a décima milionésima parte (1/10000) de um quarto (1/4) do meridiano terrestre.

Os múltiplos e submúltiplos do metro

Múltiplos do metro Submúltiplos do metro

Yottametro (Ym): 1024 metros Metro (m): unidade base

Decímetro (dm): 10-1 metros

Zettametro (Zm): 1021 metros Centímetro (cm): 10-2 metros

Exametro (Em): 1018 metros Milímetro (mm): 10-3 metros

Petametro (Pm): 1015 metros Micrómetro (µm): 10-6 metros

Terametro (Tm): 1012 metros Nanómetro (nm): 10-9 metros

Gigametro (Gm): 109 metros Picómetro (pm): 10-12 metros

Megametro (Mm): 106 metros Femtómetro (fm): 10-15 metros

Quilómetro (km): 103 metros Attómetro (am): 10-18 metros

Hectómetro (hm): 102 metros Zeptómetro (zm): 10-21 metros

Decâmetro (dam): 10 metros Yoctómetro (ym): 10-24 metros

O metro e os seus múltiplos passaram a ser frequentemente usados no dia a dia, exceto quando se fala de distâncias em astronomia.

ESCALAS DE COMPRIMENTO

Unidade Astronómica, UA A unidade astronómica, UA, corresponde à distância média entre a Terra e o Sol.

1 UA = 1,495 98 x 1011 m ≈ 1,5 x 1011 m

A unidade astronómica pode ser utilizada, por comparação, para exprimir as distâncias médias de alguns planetas ao Sol.

Assim, a distância: – de Mercúrio ao Sol é 0,39 UA; – da Terra ao Sol é 1,0 UA (por definição); – e de Marte ao Sol é 1,5 UA.

ESCALAS DE COMPRIMENTO

Ano-luz, a.l. O ano-luz é a distância percorrida pela luz, através do Espaço, à velocidade de 299 792 458 m∙s-1 (≈ 3,00 x 108 m∙s-1 ) durante um ano (31 557 600 s ≈ 3,16 x 107 s). O ano-luz é uma unidade de medida utilizada pelos astrónomos para exprimir a distância entre estrelas.

1 a.l. = 9,460 730 473 x 1015 m ≈ 9,46 x 1015 m

Por exemplo, a distância da Estrela Polar à Terra é de 680 anos-luz, o que significa que a luz que se vê desta estrela, nas noites de céu limpo, foi emitida há cerca de 680 anos. Esta medida – o ano-luz – permite-nos, também, saber que o tempo que a luz do Sol leva a chegar à Terra é de 8,3 minutos ou que a nossa galáxia (a Via Láctea) tem cerca de 100 000 anos-luz de diâmetro.

Parsec, pc O parsec, pc, é uma nova unidade que aparece na tentativa de alcançar resultados cada vez mais precisos. O termo parsec deriva da contracção entre “parallax” (paralaxe) e “second” (segundo), representa-se por pc e foi desenvolvida como uma técnica de cálculo aliada à geometria.

1 pc (parsec) = 3,085 677 380 7 x 1016 m ≈ 3,06 x 1016 m

ESCALAS DE COMPRIMENTO

1 UA = 1,5x1011 m = 1,59x10-5 a.l

= 4,86x10-6 pc

1 a.l = 9,46x1015 m

= 6,31x104 UA

= 3,07x10-1 pc

1 pc = 3,06x1016 m = 2,06x105 UA

= 3,26 a.l

Relação entre unidade usadas em astronomia e o metro:

Ordem crescente de grandeza das unidade usadas em astronomia:

Metro (m) < Unidade astronómica (UA) < Ano-luz (a.l) < Parsec (pc)

1. Betelgeuse, a segunda estrela mais brilhante da constelação de Órion (a mais brilhante é Rigel a 800 anos-luz) está a uma distância de cerca de 600 anos-luz da Terra. A sua temperatura é de cerca de 2722 :C.

1.1. Calcula a distância a que se encontra a estrela Betelgeuse, em unidades do Sistema

Internacional. 1.2. Calcula a temperatura que essa estrela apresenta, em Kelvin e em graus Fahrenheit.

2. Os astrónomos identificaram a estrela Sirius como estando a uma distância de 2,64 parsecs da

Terra. Determina... 2.1. ... a distância a que a estrela se encontra da Terra, em unidades SI. 2.2. ... a distância a que a estrela se encontra da Terra em unidades astronómicas. 2.3. ... a distância a que a estrela se encontra da Terra em ano-luz. 2.4. … o tempo que a luz de Sirius demora a chegar à Terra.

EXERCÍCIOS

PROPOSTA DE RESOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS

m1067,5.a.1

m1046,9.a.600m1046,9

.a.600

.a.1

.a.600

181515

ddd

d

l

l

l

l

l

1.

1.1.

1.2.

Fº4932F)(º3227225

9F)(º32)C(º

5

9F)T(º

K2995)K(15,2732722)K(15,273)Cº()K(

Cº2722

TTT

TTTT

T

2.

2.1.

PROPOSTA DE RESOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS pc64,2d

m1008,8m1006,3

pc2,64

pc1 1616

dd

2.2.

UA104,5m1008,8

m105,1UA1

m108,08pc2,64

5

16

11

16

dd

2.3.

..54,8m1008,8

m1046,9..116

15

ll

add

a

2.4.

Sabendo que a estrela se encontra a 8,54 anos-luz da Terra então a

sua luz demora 8,54 anos (8 anos, 197 dias, 2 horas e 24 minutos,

aproximadamente) a chegar à Terra.