Physical quantities · Quantidades físicas
| English | Português |
|---|---|
| physical quantity/ˈfɪzɪkl ˈkwɒntɪti/ | quantidade física |
| magnitude/ˈmæɡnɪtjuːd/ | magnitude |
| estimate/ˈestɪmət/ | estimação |
| free fall/friː fɔːl/ | queda livre |
| order of magnitude/ˈɔːdə ɒv ˈmæɡnɪtjuːd/ | ordem de grandeza |
A 125-million-dollar mistake
- In 1999, NASA lost the Mars Climate Orbiter at Mars.
- One team used pounds, the other used newtons — and nobody converted.
- The spacecraft flew too low and burned up.
- It was a unit mistake, not a maths mistake.
Um erro de 125 milhões de dólares
- Em 1999, a NASA perdeu o Mars Climate Orbiter em Marte.
- Uma equipe usou libras, a outra usou newtons — e ninguém converteu.
- A nave espacial voou muito baixo e queimou.
- Foi um erro de unidade, não de matemática.
Physical quantity lab · Laboratório de quantidade física
Classify measurement examples by the kind of quantity they represent. · Classifique exemplos de medição pelo tipo de quantidade que representam.
What is a physical quantity 物理量?
- In physics we measure things.
- Every measurement is a physical quantity.
O que é uma quantidade física 物理量?
- Na física nós medimos coisas.
- Toda medição é uma grandeza física.
It always has two parts
- A quantity = a magnitude 大小 (the number) + a unit.
- The magnitude says how much; the unit says of what.
Ela sempre tem duas partes
- Uma quantidade = uma magnitude 大小 (o número) + uma unidade.
- A magnitude diz quanto; a unidade diz do quê.
Every physical quantity has two parts: a number (its ____) and a unit. · Toda quantidade física tem duas partes: um número (sua ____) e uma unidade.
The two parts are the magnitude (the number) and the unit. · As duas partes são a magnitude (o número) e a unidade.
Match each term to the definition the examiner marks. · Combine cada termo com a definição que o avaliador marca.
Both halves of the first one score. A number with no unit is not a physical quantity, which is exactly how the Mars orbiter was lost. · Ambas as metades da primeira marcam. Um número sem unidade não é uma quantidade física, que é exatamente como a sonda Mars foi perdida.
A number alone means nothing
- "The speed is 90" — 90 what?
- $90\ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$, $90\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ and 90 mph are all different.
- Always write the unit too.
Um número sozinho não significa nada
- "A velocidade é 90" — 90 o quê?
- $90\ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$, $90\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ e 90 mph são tudo diferentes.
- Sempre escreva a unidade também.
Saying "the speed is 90" — with no unit — gives a complete physical quantity. · Dizer "a velocidade é 90" — sem unidade — fornece uma quantidade física completa.
Without a unit the number is ambiguous. "$90\ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$" is complete; "90" is not. · Sem uma unidade, o número é ambíguo. "$90\ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$" é completo; "90" não é.
An answer of "5" to a question asking for a length is complete as long as the working is shown. · Uma resposta de "5" para uma pergunta pedindo um comprimento é completa desde que o desenvolvimento seja mostrado.
A physical quantity is a magnitude AND a unit. 5 metres, 5 centimetres and 5 kilometres are three different lengths, and the mark scheme asks for the unit. · Uma quantidade física é uma magnitude E uma unidade. 5 metros, 5 centímetros e 5 quilômetros são três comprimentos diferentes, e o gabarito pede a unidade.
"$90\ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$" is a complete quantity. "90" on its own is not.
"$90\ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$" é uma quantidade completa. "90" sozinho não é.
Which statement gives a complete · completa physical quantity? · Qual afirmação fornece uma quantidade física completa?
A physical quantity needs both · ambos a magnitude (the number, 70) and · e a unit (kg). A number alone, or a unit alone, is not enough. · Uma quantidade física precisa de ambas uma magnitude (o número, 70) e uma unidade (kg). Um número sozinho, ou uma unidade sozinha, não é suficiente.
Estimate 估算 everyday sizes
- You should know roughly how big common things are.
- Learn these standard values by heart.
Estimando tamanhos cotidianos 估算
- Você deve saber aproximadamente o quão grandes são coisas comuns.
- Aprenda esses valores padrão de cor.
Select all · todos the estimates that are about right. · Selecione todas as estimativas que estão corretas.
All are right except the speed of sound: in air it is about $340\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$. $3 \times 10^{8}\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ is the speed of light · luz. · Todas estão certas exceto a velocidade do som: no ar é cerca de $340\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$. $3 \times 10^{8}\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ é a velocidade da luz.
Put the method for an order-of-magnitude estimate in order. · Coloque o método para uma estimativa de ordem de grandeza em ordem.
An order-of-magnitude answer is only claiming the right power of ten, so carrying three significant figures through it is wasted work. · Uma resposta de ordem de grandeza só afirma a potência de dez correta, então levar três algarismos significativos através dela é trabalho desperdiçado.
How to estimate
- Compare with something you know (a person $\approx 70\ \text{kg}$).
- Round to one figure — a car is about $1000\ \text{kg}$, not $1043$.
- Getting the power of ten right matters most.
Como estimar
- Compare com algo que você conhece (uma pessoa $\approx 70\ \text{kg}$).
- Arredonde para uma algarismo — um carro é cerca de $1000\ \text{kg}$, não $1043$.
- Acertar a potência de dez importa mais.
Estimate the acceleration of free fall $g$ near the Earth's surface. · Estime a aceleração da gravidade livre $g$ perto da superfície da Terra.
Near the Earth's surface $g \approx 9.81\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$ — roughly $10\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$. · Perto da superfície da Terra $g \approx 9.81\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$ — aproximadamente $10\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.
A human hair is about 0.1 mm across. What is the order of magnitude of that width in metres, as a power of ten? (Give the exponent, e.g. -3) · Um fio de cabelo humano tem aproximadamente 0.1 mm de espessura. Qual é a ordem de grandeza dessa largura em metros, expressa como uma potência de dez? (Forneça o expoente, por exemplo: -3)
0.1 mm = 1e-4 m. Convert the prefix before taking the power of ten; treating 0.1 mm as 0.1 is the standard slip. · 0.1 mm = 1e-4 m. Converta o prefixo antes de elevar a potência de dez; tratar 0.1 mm como 0.1 é um erro comum.
Order of magnitude 数量级
- A good estimate has the right power of ten.
- $70\ \text{kg}$ ✓ · $7\ \text{kg}$ ✗
Ordem de grandeza 数量级
- Uma boa estimativa tem a correta potência de dez.
- $70\ \text{kg}$ ✓ · $7\ \text{kg}$ ✗
Put these masses in order, smallest first. · Coloque essas massas em ordem, menor primeiro.
Ordering by size checks your sense of order of magnitude: $0.1\ \text{kg}$, then $1\ \text{kg}$, then $70\ \text{kg}$. · Ordenar por tamanho verifica seu senso de ordem de grandeza: $0.1\ \text{kg}$, depois $1\ \text{kg}$, depois $70\ \text{kg}$.
The scale of the universe
- The same idea runs from an atom to the Sun.
- Each step along the line is ten times bigger.
A escala do universo
- A mesma ideia se estende de um átomo ao Sol.
- Cada passo ao longo da linha é dez vezes maior.
You've got it
- a physical quantity = a magnitude + a unit
- learn the standard estimates (human, apple, sound, light, $g$)
- a good estimate has the right order of magnitude
Next — the SI units these are all built from.
Entendeu?
- uma quantidade física = uma magnitude + uma unidade
- aprenda as estimativas padrão (humano, maçã, som, luz, $g$)
- uma boa estimativa tem a correta ordem de grandeza
Próximo — as unidades SI das quais todas são construídas.