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Escalas logarítmicas: pH, Richter e decibéis

Um passo na escala é um fator de 10 na grandeza, nunca "mais um".

caiu 9× no ENEM · 2019 (2) · 2025 · 2024aula de 2 minutos
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Em 60 segundos

pH, escala Richter e decibéis usam log para comprimir números gigantes: cada +1 na escala multiplica a grandeza por 10 (ou por uma potência de 10, se a fórmula tiver coeficiente). Por isso diferença na escala vira razão na grandeza: em M2−M1=klog⁡E2E1M_2 - M_1 = k\log\frac{E_2}{E_1} a constante some e sobra o log da razão. Para voltar do log ao número, use a definição: log⁡x=c  ⟺  x=10c\log x = c \iff x = 10^{c}. Com sinal de menos (pH=−log⁡[H+]\text{pH} = -\log[\text{H}^+]), pH e concentração andam em sentidos opostos e a desigualdade inverte. E use log⁡(ab)=log⁡a+log⁡b\log(ab) = \log a + \log b e log⁡an=nlog⁡a\log a^n = n\log a para fazer conta sem calculadora.

M2−M1=k log⁡E2E1log⁡x=c  ⟺  x=10cM_2 - M_1 = k\,\log\dfrac{E_2}{E_1} \qquad \log x = c \iff x = 10^{c}

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    +1 na escala = ×10 na grandeza (ajuste pelo coeficiente da fórmula)

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    Diferença na escala vira razão na grandeza: a constante some

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    log x = c equivale a x = 10^c: é assim que se desfaz o log

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    pH = −log[H⁺]: pH sobe, concentração cai (a desigualdade inverte)

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    Isole o log primeiro; só depois eleve 10 ao resultado

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Veja funcionando

0200400600800100000,511,522,53grandeza (quantas vezes a referência)valor na escala×10 → +1×100 → +2×1000 → +3
  • escala = log(grandeza)
  • Richter: (2/3)·log(E/E₀)
A grandeza vai de 1 a 1 000 e a escala só de 0 a 3: cada fator 10 soma sempre o mesmo degrau (1 no log puro, 2/3 na Richter de energia). É isso que as escalas comprimem.

🎛️ Arraste a diferença na escala e o expoente por ponto: a reta mostra o expoente, e a razão mostra quantas vezes a grandeza cresce. Nunca é soma.

🧪 Simulação

Escala soma, grandeza multiplica

Mexa na diferença entre duas leituras da escala e no expoente de 10 que cada ponto vale (1 no pH, 1,5 na energia Richter, 0,1 nos decibéis). Veja por quanto a grandeza é multiplicada.

log da razão (expoente de 10)
3
Razão entre as grandezas
1.000
051015202530010203040diferença na escalaexpoente de 10 na razãosua escolha
A diferença na escala é uma reta no expoente: somar pontos multiplica a grandeza.

Uma diferença de 2 na escala, valendo 1,5 de expoente por ponto, multiplica a grandeza por 10 elevado a 3, ou seja, 1.000 vezes.