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Notação científica
 
Por Flávio da Costa Gonçalves

Muitas grandezas com as quais a Física lida frequentemente tem valores muito grandes ou muito pequenos. Por exemplo, a velocidade da luz no vácuo é de aproximadamente 300 000 000 m/s, e a massa de tinta necessária para escrever uma letra em um livro tem massa de cerca de 0,000 000 001 kg. Outro exemplo é o tamanho do raio do núcleo de um átomo que é da ordem de 0,000 000 000 000 001 m. Obviamente, é muito trabalhoso ler, escrever e memorizar números como esses. Evitamos esse problema utilizando um método que lida com potências do número 10, chamado de notação científica.

 

Diz-se que estão expressos em notação científica os números expressos como alguma potência de 10 multiplicada por outro número entre 1 e 10. Assim, o valor é escrito da seguinte maneira:


Por exemplo, a notação científica para 498700000 é 4,987 x 108 e a notação científica de 0,000072128 é 7,2128 x 10-4.

Podemos representar o múltiplo de uma grandeza quando este é maior do que a unidade da seguinte maneira:



E assim por diante. Da mesma forma, alguns números representativos menores que a unidade são:

 
 
 
 


Nesses casos, o número de casas que o ponto decimal está à esquerda do dígito 1 é igual ao valor do expoente negativo.


Transformando um número decimal em notação científica

Para transformar um número qualquer para a notação científica padronizada devemos deslocar a vírgula até que a mantissa esteja entre 1 e 10.

Por exemplo, se desejarmos transformar o número 347218,74, devemos deslocar a vírgula até que ela fique imediatamente antes do número 3, fazendo com que a mantissa fique menor do que 10. Assim, o número pode ser escrito como 3,4721874. Observe que a sequência numérica é a mesma, apenas se alterou a posição da vírgula. Feito isto, devemos agora encontrar o fator de multiplicação da mantissa, ou seja, o expoente da base 10. Para isso, vale a regra:

"Cada casa decimal que diminui o valor da mantissa aumenta o expoente em uma unidade, e vice-versa".

Em outras palavras, se movemos a vírgula para a esquerda, aumentamos em uma unidade o expoente e se movemos a vírgula para a direita, diminuímos em uma unidade o expoente.

Neste caso, avançamos a vírgula cinco casas para a esquerda. Assim, o número 347218,74 pode ser escrito em notação cientifica como 3,4721874 x 105.




Transformando uma notação científica em um número decimal

Para transformar um número escrito em forma de notação científica em um número decimal, devemos obedecer a seguinte regra:



“O expoente da base 10, se maior do que zero, indica o número de zeros que devem ser colocados a direita da mantissa; se menor do que zero, indica o número de zeros que devem ser colocados a esquerda da mantissa.”

Por exemplo, ao transformar em números decimais as duas notações científicas abaixo têm-se que:


 


Operações com a notação científica


Multiplicação

Quando estão sendo multiplicados números expressos na notação científica, é muito útil a seguinte regra geral:



Em que n e m podem ser quaisquer números (não necessariamente inteiros). Por exemplo, 102 x 105 = 102+5 = 107. A regra também se aplica a expoentes negativos: 103 x 10-8 = 103+(-8) = 10-5.


Divisão

Ao dividir números expressos em notação científica, temos a seguinte regra:





Soma ou subtração

Antes de realizar alguma soma ou subtração, é necessário verificar se todos os números envolvidos na operação estão na mesma base. Caso não estejam, é necessário realizar todas as transformações para que todos os números estejam na mesma base.

Por exemplo, vamos realizar as seguintes operações:




No caso do primeiro exemplo, todos os expoentes são diferentes. Assim, é conveniente transformar todos os expoentes para o maior número envolvido, neste caso, o número 6. Assim:



Da mesma forma, devemos transformar as notações cientificas para o mesmo expoente, neste caso, o expoente – 5.



Como a mantissa deve estar entre 1 e 10, é necessário corrigir o seu valor. Assim, o resultado final é:





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