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Que valor a potência está guardando?

8º anoPercurso edumaterial

O que você vai aprender

  • Reconstruir um expoente por valor conservado e distinguir comparação de coeficientes de comparação de magnitudes.
  • Construir ou corrigir uma resposta, verificando as condições e os limites do resultado.

Antes de começar

  • Calcular potências de base dez com expoente natural, como 10³=1000.
  • Multiplicar e dividir decimais por 10, 100 e 1000.

O que precisamos distinguir

Em notação científica, um número positivo se escreve a×10ⁿ, com 1≤a<10 e expoente inteiro. Mudar o coeficiente exige compensar a potência para conservar o valor. Multiplicar o coeficiente por dez e também aumentar o expoente por um multiplica o valor por cem, em vez de apenas mudar a escrita.

Para somar quantidades, use a mesma unidade e uma mesma potência de referência antes de somar os coeficientes. Para comparar, examine primeiro a potência se os coeficientes estão normalizados. Um coeficiente maior não garante quantidade maior quando os expoentes ou as unidades diferem.

Uma potência negativa representa uma fração: 10⁻³=1/1000. Ela não torna a quantidade negativa. Registre separadamente o sinal do número e o sinal do expoente. Quando os dados forem declarados exatos, as operações podem ser exatas; a notação científica, sozinha, não cria uma hipótese de arredondamento.

Normalizar
Reescrever conservando o valor e colocando o coeficiente no intervalo de um, incluído, a dez, excluído.

Escolher e conferir

  1. Fixe a unidade comum e o sinal da quantidade.
  2. Reescreva em potências compatíveis, compensando o coeficiente.
  3. Execute a operação sem confundir soma de termos com produto.
  4. Normalize ao final e confira o valor por uma segunda representação.

Um caso resolvido

Dois comprimentos exatos são A=7,2×10⁻³ m e B=4,5×10⁻² m. Um registro soma os coeficientes e mantém 10⁻³. Corrija a soma e determine quantas vezes B supera A. Dê a soma em notação científica e a razão exata.

  1. B=45×10⁻³ m.
  2. A soma é 52,2×10⁻³=5,22×10⁻² m.
  3. A razão B/A=45/7,2=25/4=6,25.
  4. O registro 11,7×10⁻³ não usa uma potência comum para os dois termos.

B=45×10⁻³ m. A soma é 52,2×10⁻³=5,22×10⁻² m. A razão B/A=45/7,2=25/4=6,25. O registro 11,7×10⁻³ não usa uma potência comum para os dois termos.

Registro do exemplo

QuantidadeEm metrosEm múltiplos de 10⁻³ m
A7,2×10⁻³7,2
B4,5×10⁻²45
A+B5,22×10⁻²52,2

Por que esse erro acontece

Somar coeficientes de potências diferentes sem converter.

Reescrever os termos com a mesma potência.

O coeficiente conta unidades da potência escolhida.

  • Em a×10ⁿ normalizado, 1 ≤ a < 10; mudar o coeficiente exige compensar o expoente.
  • Some ou compare só depois de escrever as quantidades na mesma unidade e na mesma potência de dez.
  • Um expoente negativo indica uma fração da unidade, não uma quantidade negativa.

Confira com outro caso

Um relatório troca 6,4×10⁵ por 64×10⁶ e chama isso de normalização. Determine o fator pelo qual o valor foi alterado e escreva duas representações corretas do valor original, uma normalizada e outra com coeficiente 64.

Solução acessível sem interação

Resposta: Sua resolução e verificação: O original é 640000; a escrita alterada vale 64000000, cem vezes maior. Forma normalizada: 6,4×10⁵. Com coeficiente 64: 64×10⁴. Alterar o coeficiente por dez exige reduzir o expoente em uma unidade.

Modelo de resposta: O original é 640000; a escrita alterada vale 64000000, cem vezes maior. Forma normalizada: 6,4×10⁵. Com coeficiente 64: 64×10⁴. Alterar o coeficiente por dez exige reduzir o expoente em uma unidade.

Critérios para revisar sua resposta:

  • Comparar os valores para obter o fator do erro.
  • Construir as duas escritas equivalentes pedidas.

O original é 640000; a escrita alterada vale 64000000, cem vezes maior. Forma normalizada: 6,4×10⁵. Com coeficiente 64: 64×10⁴. Alterar o coeficiente por dez exige reduzir o expoente em uma unidade.

O desafio final está na prática 4. Resolva essa prática com seus dados e condições; consulte o modelo somente depois de responder.

Solução acessível sem interação
  • Traduzir os limites para valores comparáveis.
  • Justificar a exclusão dos expoentes de ambos os lados.

Resposta: B=8000 e 10B=80000. Para n=4, A=20000, que está entre eles. n≤3 dá A≤2000, baixo demais; n≥5 dá A≥200000, alto demais. Só n=4 serve.

B=8000 e 10B=80000. Para n=4, A=20000, que está entre eles. n≤3 dá A≤2000, baixo demais; n≥5 dá A≥200000, alto demais. Só n=4 serve.

Verifique agora

  1. Três distâncias exatas são 0,032 m, 7×10⁻³ m e 2,8 cm. Use 1 m=100 cm. Ordene-as e calcule a diferença entre a maior e a menor em notação científica, em metros. Não ordene apenas os coeficientes escritos.

    Ver solução explicada
    • Converter a unidade que difere antes da comparação.
    • Ordenar e obter a diferença normalizada.

    Resposta: 2,8 cm=0,028 m. A ordem é 7×10⁻³ m < 2,8 cm < 0,032 m. Diferença: 0,032−0,007=0,025 m=2,5×10⁻² m.

    2,8 cm=0,028 m. A ordem é 7×10⁻³ m < 2,8 cm < 0,032 m. Diferença: 0,032−0,007=0,025 m=2,5×10⁻² m.

  2. Construa dois números positivos em notação científica normalizada com expoentes inteiros diferentes. O primeiro deve ter coeficiente maior, mas valor menor que o segundo; ambos devem ficar entre 0,001 e 1, sem incluir os limites. Dê também a razão exata do segundo pelo primeiro.

    Ver solução explicada
    • Respeitar normalização, expoentes distintos e intervalo.
    • Verificar inversão dos coeficientes e calcular a razão.

    Resposta: Exemplo: 8×10⁻³=0,008 e 2×10⁻²=0,02. Oito é maior que dois, mas 0,008<0,02. Ambos pertencem ao intervalo e a razão é 0,02/0,008=5/2. Outras construções válidas são aceitas.

    Exemplo: 8×10⁻³=0,008 e 2×10⁻²=0,02. Oito é maior que dois, mas 0,008<0,02. Ambos pertencem ao intervalo e a razão é 0,02/0,008=5/2. Outras construções válidas são aceitas.

  3. Uma quantidade exata A=3×10⁴ é repartida em parcelas iguais de B=6×10². Um programa subtrai expoentes e divide coeficientes, obtendo 0,5×10²; outro normaliza isso como 5×10¹. Compare os resultados e decida se há erro. Depois descubra qual parcela C faria o número de parcelas ser cinco vezes maior, mantendo A.

    Ver solução explicada
    • Não confundir forma não normalizada com valor incorreto.
    • Reconstruir a nova parcela e verificar a divisão.

    Resposta: Ambas as escritas valem 50 parcelas e são equivalentes; a segunda é normalizada. Cinco vezes mais são 250 parcelas. A parcela precisa ser cinco vezes menor: C=120=1,2×10², pois 30000/120=250.

    Ambas as escritas valem 50 parcelas e são equivalentes; a segunda é normalizada. Cinco vezes mais são 250 parcelas. A parcela precisa ser cinco vezes menor: C=120=1,2×10², pois 30000/120=250.

  4. Um registro informa A=2×10ⁿ e B=8×10³, ambas quantidades exatas na mesma unidade; n é inteiro. Sabe-se que A é maior que B e menor que 10B. Determine todos os expoentes possíveis e comprove os dois limites.

    Ver solução explicada
    • Traduzir os limites para valores comparáveis.
    • Justificar a exclusão dos expoentes de ambos os lados.

    Resposta: B=8000 e 10B=80000. Para n=4, A=20000, que está entre eles. n≤3 dá A≤2000, baixo demais; n≥5 dá A≥200000, alto demais. Só n=4 serve.

    B=8000 e 10B=80000. Para n=4, A=20000, que está entre eles. n≤3 dá A≤2000, baixo demais; n≥5 dá A≥200000, alto demais. Só n=4 serve.

Alinhamento curricular e fontes

  • BNCC, 8º ano, EF08MA01 e EF08MA02 (p. 313). Recorte editorial: reconstruir um expoente por valor conservado e distinguir comparação de coeficientes de comparação de magnitudes. Não cobre todas as habilidades do ano. · Base Nacional Comum Curricular

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Praticar isto: Usar potências e notação científica