Relatorio tecnico, 14 maio 2024 — o monitoramento de um nanofio registrou o diâmetro medio como 0,000000125 m…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar, quando necessário, a notação científica para expressar uma medida, compreendendo as noções de algarismos significativos e algarismos duvidosos, e reconhecendo que toda medida é inevitavelmente acompanhada de erro.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Relatorio tecnico, 14 maio 2024 — o monitoramento de um nanofio registrou o diâmetro medio como 0,000000125 m, com incerteza de ±0,000000005 m. Esses valores foram obtidos por microscopia eletrônica de varredura, levando em conta limitações de resolução do equipamento. Para análise posterior, é necessário converter o diâmetro e a incerteza para notação científica, respeitando o número de algarismos significativos de cada medida. Analise o texto-base e expresse corretamente o diâmetro e a incerteza em notação científica, mantendo os algarismos significativos.
- A) Expressar o diâmetro como 0.125 x 10^-6 m e a incerteza como 0.005 x 10^-6 m.
- B) Expressar o diâmetro como 1.25 x 10^-6 m e a incerteza como 5 x 10^-8 m.
- C) Expressar o diâmetro como 1.3 x 10^-7 m e a incerteza como 5.0 x 10^-9 m.
- D) Expressar o diâmetro como 12.5 x 10^-8 m e a incerteza como 0.5 x 10^-8 m.
- E) Expressar o diâmetro como 1.25 x 10^-7 m e a incerteza como 5 x 10^-9 m.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Converter o diâmetro 0,000000125 m para notação científica. Deslocando a vírgula 7 casas para a direita, obtém-se 1,25; logo, 0,000000125 = 1,25 x 10^-7 m. Esse valor tem 3 algarismos significativos (1, 2 e 5).
- Converter a incerteza 0,000000005 m. Deslocando a vírgula 9 casas para a direita, obtém-se 5; logo, 0,000000005 = 5 x 10^-9 m. Esse valor tem 1 algarismo significativo, portanto não se deve escrever 5,0.
- Verificar a forma padrão. Na notação científica, a parte antes da potência de 10 deve estar entre 1 e 10, e os dois valores atendem a essa exigência.
- Comparar com o gabarito. A alternativa E expressa o diâmetro como 1,25 x 10^-7 m e a incerteza como 5 x 10^-9 m, exatamente o resultado obtido. O gabarito oficial está correto.
- Analisar as alternativas erradas. A alternativa A usa 0,125 x 10^-6, que tem o valor certo, mas a mantissa não está entre 1 e 10, e a incerteza 0,005 x 10^-6 também não está na forma padrão. A alternativa B aumenta o diâmetro em 10 vezes ao usar 10^-6 e também troca a incerteza para 5 x 10^-8. A alternativa C arredonda o diâmetro para 1,3 x 10^-7, perdendo um algarismo significativo, e escreve a incerteza como 5,0 x 10^-9, criando um algarismo significativo que não existe na medida. A alternativa D usa 12,5 x 10^-8 e 0,5 x 10^-8, que têm os valores corretos, mas não estão na forma padrão da notação científica.
💡 Dica: Converta os valores para notação científica mantendo os algarismos significativos.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a notação científica pode ter a mantissa menor que 1, como 0,125, desde que o valor numérico esteja certo. Ele não percebe que a forma padrão exige um número entre 1 e 10 antes da potência de 10.
Por que engana: Confundir a posição do ponto decimal e não manter o número correto de algarismos significativos na conversão.
O aluno conta mal as casas decimais e atribui expoente -6 ao diâmetro, o que o torna dez vezes maior. Na incerteza, também troca o expoente e obtém 5 x 10^-8 em vez de 5 x 10^-9.
O aluno arredonda 1,25 para 1,3, sem perceber que as medidas devem manter todos os algarismos significativos do valor original. Além disso, escreve 5,0 x 10^-9 como se a incerteza tivesse dois algarismos significativos, quando o original tem apenas um.
O aluno entende que o valor numérico é o que importa e aceita 12,5 x 10^-8 como equivalente a 1,25 x 10^-7. Ele não reconhece que a mantissa deve ficar entre 1 e 10, e o mesmo erro aparece na incerteza com 0,5 x 10^-8.
Correto: 0,000000125 m = 1.25 x 10^-7 m (3 algarismos significativos) e 0,000000005 m = 5 x 10^-9 m (1 algarismo significativo).
Raio-X da questão
notação científica e algarismos significativos
avaliacao
notação científica · algarismos significativos
Estude notação científica e regras de algarismos significativos.
Confundir a posição do ponto decimal e não manter o número correto de algarismos significativos na conversão.
tomada_decisao
cientifico
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