Conteúdos

● Grandezas fundamentais do Sistema Internacional de Unidades (SI);
● Unidades de medida comuns;
● Conversão de unidades de medida.

Objetivos

● Conhecer as grandezas fundamentais do Sistema Internacional de Unidades (SI);
● Aprender a utilizar o símbolo correto para cada grandeza fundamental do SI;
● Saber identificar quais são as unidades de medida mais comuns para tempo, comprimento e massa;
● Aprender a fazer a conversão de uma medida, expressa em uma certa unidade, em uma medida equivalente, expressa em outra unidade de mesma espécie.

Palavras-Chave:

Sistema Internacional de Unidades. SI. Grandezas Fundamentais. Tempo. Comprimento. Massa.
Conversão de unidades de medida.

Sugestão de aplicação para o ensino remoto:

As sugestões estão organizadas em tópicos com uma breve explicação de cada recurso.
● Jitsi Meet: é um sistema de código aberto e gratuito, com o objetivo de permitir a criação e implementação de soluções seguras para videoconferências via Internet, com áudio, discagem, gravação e transmissão simultânea. Possui capacidade para até 200 pessoas, não há necessidade de criar uma conta, você poderá acessar através do seu navegador ou fazer o download do aplicativo, disponível para Android e iOS.

Trabalhando com essa ferramenta, é possível:

– Compartilhar sua área de trabalho, apresentações e arquivos;
– Convidar usuários para uma videoconferência por meio de um URL simples e personalizado;
– Editar documentos simultaneamente usando Etherpad (editor de texto on-line de código aberto);
– Trocar mensagens através do bate-papo integrado;
– Visualizar automaticamente o orador ativo ou escolher manualmente o participante que deseja ver na tela;
– Reproduzir um vídeo do YouTube para todos os participantes.

● Gravação de videoaula usando o Power Point: o PPT, já tão utilizado por nós professores para preparamos nossas aulas, também permite a gravação de uma narração para os slides, que tanto nos auxiliam na explanação dos conteúdos. É possível habilitar a função de vídeo enquanto grava, assim, os alunos verão o professor em uma janelinha no canto direito da apresentação. Essa ferramenta é bem simples e eficaz. Veja um guia.

● Envio de Podcast aos alunos: podcast nada mais é do que um áudio gravado (como os enviados pelo Whatsapp). Podem ser utilizados para narrar uma história, para correção de atividades, revisar ou aprofundar os conteúdos. Para tanto, sugiro o app Anchor, que pode ser baixado no seu celular. Ele é muito fácil e simples de utilizar.

● Plataforma Google Classroom: permite a criação de uma sala de aula virtual. Essa ação irá gerar um código que será compartilhado com os alunos, para que acessem a sala. Nesse ambiente virtual, o/a professor/a poderá criar postagens de avisos, textos, slides do PPT, conteúdos, links de vídeos, roteiros de estudos, atividades, etc. É uma forma bem simples e eficaz de manter a comunicação com os alunos e postar as aulas gravadas, usando os recursos anteriormente mencionados. Confira outros recursos oferecidos pela Google, como a construção de formulários (Google Forms) para serem realizados pelos alunos.

Sugerimos aulas com até 30 minutos de duração. Além disso, nem toda aula precisa gerar uma atividade avaliativa, para não sobrecarregar os alunos. As aulas virtuais também podem ser úteis para correção de exercícios e plantões de dúvidas.

Previsão para aplicação:

4 aulas (30min./aula)

1ª Etapa: Introdução

Para essa primeira etapa sugiro que você professor/a proponha o seguinte desafio aos alunos: eles terão que ter alguns palitos de dente, alguns de sorvete e mais alguns de churrasco. Com esses palitos, irão medir uma parede da casa onde vivem. Terão que realizar as medidas com os três tipos de palitos e anotar quantos palitos usaram em cada medida. Solicite também que anotem qual foi a estratégia adotada por eles, por exemplo: alguns alunos podem, literalmente, medir três vezes a parede, cada uma com um palito; outros podem medir com uma régua o tamanho de cada um dos palitos e usar somente o maior (de churrasco) para realizar as medidas e depois fazer cálculos para encontrarem a resposta com os três tipos de palitos, etc. Sugiro que um documento com as instruções para o desafio seja publicado na sala virtual do Google Classroom, bem como o prazo para a entrega da atividade. Passado o prazo de entrega, agende uma aula on-line ao vivo com os alunos, através da plataforma Jitsi Meet, e permita através do áudio, vídeo ou chat da plataforma, que os alunos compartilhem com os colegas o resultado e os procedimentos adotados por eles para a realização do desafio. A partir disso, inicie um debate com os conteúdos descritos abaixo.

Em Ciências Exatas (Física, Matemática, Química), saber identificar a natureza de uma grandeza é tão importante quanto saber manipulá-la algebricamente. Portanto, não basta apenas saber somar, subtrair, multiplicar e dividir números, é preciso ser capaz de interpretar o que os números “dizem”, ou melhor, o que eles expressam fisicamente. Também é preciso saber como eles se relacionam.

Vejamos as seguintes frases:

1ª: “Meu professor de educação física é alto. Deve ter mais de um 1,90 m de altura.”
2ª: “Minha avó mora numa cidade que fica a 200 Km da cidade onde moro.”
3ª: “A estrela Alpha Centauri está a 4,3 anos-luz da Terra.”

O que as três frases anteriores têm em comum? Ou melhor, o que 1,90 m; 200 Km; e 4,3 anos-luz têm em comum?
A resposta é simples: Todos os três números expressam quantidades referentes à mesma grandeza física, ou seja, comprimento/distância.

E como esses números se relacionam, já que eles representam quantidades distintas de uma mesma grandeza física?É o que veremos ao longo destas aulas.

Para prepará-los para a próxima etapa, compartilhe a charge abaixo, através do recurso do compartilhamento de tela do seu computador, disponibilizado na plataforma.

Peça aos alunos para dizerem o que entenderam sobre a charge. Pergunte a eles o que foi que provocou a confusão no motorista. O objetivo é que percebam a importância de interpretarmos de forma correta as diferentes unidades de medida, e a presença delas em nosso cotidiano, e que algumas unidades de medidas são diferentes de acordo com o país, como por exemplo a de temperatura.

2ª Etapa: Grandezas fundamentais do Sistema Internacional de Unidades (SI)

Para as etapas 2 e 3, sugiro uma aula on-line ao vivo (Jitsi Meet) ou gravada (recurso de gravação do PPT, explicado anteriormente nesse plano), para abordar os assuntos descritos abaixo.

No Sistema Internacional de Unidades (SI) existem sete grandezas fundamentais (também chamadas de unidades de base), onde cada uma delas é representada numa determinada unidade de medida, tendo cada unidade de medida um símbolo específico, como mostra a tabela a seguir:

Contudo, em situações do nosso dia a dia, as grandezas fundamentais podem ser expressas em unidades de medida distintas das que são adotadas pelo SI.

Por exemplo:
Usualmente, quando vamos nos referir à idade de um ser humano, falamos de “anos de vida”. E não “segundos de vida”. Veremos a seguir algumas outras formas comuns de nos referirmos a três das sete grandezas fundamentais, que são elas: tempo, comprimento e massa.

3ª Etapa: Unidades de medida comuns

No SI, sempre que vamos tratar das grandezas fundamentais:

Tempo – precisa ser expresso em segundos (s);
Comprimento – precisa ser expresso em metros (m);
Massa – precisa ser expressa em quilogramas (Kg).

Mas, no nosso dia a dia¹, podemos nos referir a essas mesmas grandezas de outras formas, tais como:

Tempo – milênio, século, década, anos, semestres, bimestres, meses, dias, horas, minutos, etc.;
Comprimento – quilômetro, hectômetro, centímetro, milímetros, etc.;
Massa – Tonelada, arroba, grama, miligrama, etc.

Portanto é preciso conhecermos como essas outras formas de se representar tais grandezas se relacionam com as unidades de medidas padronizadas pelo SI.

¹ É importante destacar que até mesmo dentro da comunidade científica tais grandezas podem ser expressas em outras unidades de medida, como os seus múltiplos e submúltiplos, por exemplo.

4ª Etapa: Conversão de unidades de medida

Para essa última etapa, sugiro uma aula on-line síncrona (Jitsi meet) para que você professor/a possa explicar os conteúdos e realizar exercícios de conversão com os alunos durante a aula, para que esses compreendam melhor o processo. Também é importante deixar claro a variedade de instrumentos que usamos para medir de acordo com a medida e tamanho/porção do que será medido; e, se possível, mostre alguns aos alunos, como por exemplo: régua, trena, fita métrica, balança de cozinha, etc. Caso queira, você ainda poderá deixar uma lista de exercícios elaborada no Google Forms e disponibilizar no Google Classroom, para que os alunos treinem os conhecimentos aprendidos.

Tempo
Sabendo que:

1 milênio = 1000 anos;
1 século = 100 anos;
1 década = 10 anos;
1 ano = 12 meses;
1 semestre = 6 meses;
1 bimestre = 2 meses;
1 mês = 30 dias; ²
1 dia = 24 horas;
1 hora = 60 minutos;
1 minuto = 60 segundos.

² É claro que também temos meses com 31 dias, e com 28 ou 29 dias (para o mês de fevereiro). Mas vamos adotar 30 dias para cada mês para facilitar nos cálculos.

Portanto, caso queiramos converter essas unidades de medida na unidade padrão do SI, que é o segundo (s), devemos prosseguir da seguinte forma:

1) Quanto é 1 hora em segundos?
Como cada hora tem 60 minutos, e cada minuto possui 60 segundos, basta multiplicarmos da seguinte forma:

1 h = 60 min = 60 x 60 segundos = 3600 s

1 h = 3600 s

2) Quanto é 1 dia em segundos?
Como cada dia tem 24 horas, e cada hora possui 3600 segundos, basta multiplicarmos da seguinte forma:

1 dia = 24 horas = 24 x 3600 segundos = 86400 s

1 dia = 86400 s

3) Quanto é 1 mês em segundos?
Como adotamos 30 dias para cada mês, e cada dia possui 86400 segundos, basta multiplicarmos da seguinte forma:

1 mês = 30 dias = 30 x 86400 segundos = 2 592 000 s

1 mês = 2 592 000 s

Se seguirmos o mesmo raciocínio, podemos obter os valores em segundos para todas as outras unidades anteriormente mencionadas: bimestre, semestre, ano, década, século e milênio.³

³ Pode ser apresentado para os/as estudantes como um desafio ou exercício.

Comprimento
Vejamos que:
1 quilômetro = 1000 metros;
1 hectômetro = 100 metros;
100 centímetros = 1 metro;
1000 milímetros = 1 metro.

O metro possui vários múltiplos e submúltiplos. Como mostra a tabela a seguir:

Cada unidade de comprimento é 10 vezes maior que a unidade imediatamente inferior/anterior.

Regras Práticas:
Para passar de uma unidade para outra imediatamente inferior/anterior devemos fazer uma multiplicação por 10. Exemplo:

1m = 10 dm

Para passar de uma unidade para outra imediatamente superior/posterior, devemos fazer uma divisão por 10. Exemplo:

1m = 0,1 dam

Para passar de uma unidade para outra qualquer, basta aplicar sucessivas vezes uma das regras anteriores. Exemplo:

1m = 0,001 Km

A casa do quilômetro está a 3 casas anteriores da casa do metro, portanto, devemos efetuar a seguinte operação:

(1 m)/(10 x 10 x 10)= (1 m)/(1 000) = 0,001 Km

Massa
Vejamos que:
1 tonelada = 1000 quilogramas;
1 arroba = 15 quilogramas;
1000 gramas = 1 quilograma (Kg);
1 000 000 miligramas = 1 quilograma (Kg).

A massa (grama) também possui vários múltiplos e submúltiplos, como mostra a tabela a seguir:

Cada unidade de massa é 10 vezes maior que a unidade imediatamente inferior/anterior.

Exemplos:
1) Transforme 2 000 000 de miligramas em gramas.
Como a casa das gramas está 3 casas anteriores a casa dos miligramas, devemos efetuar a seguinte operação:

(2 000 000 mg)/(10 x 10 x 10)= (2 000 000 mg)/(1 000) = 2000 g

2 000 000 mg= 2000 g

2) Agora transforme 2000 gramas em quilogramas.
Como a casa dos quilogramas está 3 casas anteriores a casa das gramas, devemos efetuar a seguinte operação:

(2 000 g)/(10 x 10 x 10)= (2 000 g)/(1 000) = 2 Kg

2 000 g= 2 Kg

3)Converta 100 hectogramas em gramas.
Como a casa das gramas está 2 casas a frente da casa dos hectogramas, devemos efetuar a seguinte operação:

100 hg x 10 x 10 = 100 hg x 100 = 10 000 g

100 hg = 10 000 g

4) Converta 100 hectogramas em quilogramas.
Como a casa dos quilogramas está 1 casa anterior a casa dos hectogramas, devemos efetuar a seguinte operação:

(100 hg)/10 = 10 Kg

100 hg = 10 Kg

Obs.: Operações semelhantes de conversões de unidades de medida também podem ser feitas com as 4 outras grandezas fundamentais do SI. Mas optou-se por trabalhar apenas essas três: tempo, comprimento e massa, por se tratar de grandezas físicas menos abstratas.

Plano de aula elaborado pelo Professor Elves Silva Moreira
Adaptação para o ensino remoto elaborada pela Prof.ª Dr.ª Nathalie Lousan

Materiais Relacionados

● Para ver conteúdos sobre Conversão de unidades de medida:

MEC
Acesso em: 19 de novembro de 2020.

Transformações de unidades
Acesso em: 19 de novembro de 2020.

Mundo Educação
Acesso em: 19 de novembro de 2020.

Brasil Escola
Acesso em: 19 de novembro de 2020.

Regras de conversão de unidades de medida
Acesso em: 19 de novembro de 2020.

● Para ver vídeos sobre conversão de unidades de medida:

Conversão de Unidades de Medida – Brasil Escola
Acesso em: 19 de novembro de 2020.

Unidades de Medida e Conversão – Descomplica
Acesso em: 19 de outubro de 2020.

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