Unidades medidas

8/17/2019 Unidades medidas

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Unidades de Medida

MedidasMedir significa comparar duas grandezas de mesma natureza, tomando uma delascomo padrão. Por exemplo, dizer que uma escada mede 2 metros de altura, significadizer que esta escada é 2 vezes mais alta que o comprimento padrão adotado, nocaso, o metro.

E

A necessidade de medir é muito antigae remonta à origem das civilizações.Por longo tempo cada país, cadaregião, teve o seu próprio sistema de

medidas, baseado em unidadesarbitrárias e imprecisas, como porexemplo, aquelas baseadas no corpohumano: palmo, pé, polegada, braça,côvado.

Os gregos foram os primeiros a

inventar uma forma sistematizadade medir, com padrões criados combase em partes anatômicas. Issocriava muitos problemas para ocomércio, porque as pessoas deuma região não estavamfamiliarizadas com o sistema demedida das outras regiões

A sob erania inglesa dos séculos XVII a XIX impôs ao

mundo o uso do Sistema Imp erial de Unidades , que erabaseado no sistema romano, com raízes no sistema

Embora atualmente não sejam usadas com muitafreqüência, principalmente no meio científico,poderemos nos deparar com unidades expressas noSistema Imperial

inch : polegadafoot (12 inches) : pé yard (3 feet or 36 inches) : jar da

mile (5000 feet) : mi lha

England

http://www.unc.edu/~rowlett/units/dictI.html#inchhttp://www.unc.edu/~rowlett/units/dictF.html#foothttp://www.unc.edu/~rowlett/units/dictF.html#foothttp://www.unc.edu/~rowlett/units/dictF.html#foothttp://www.unc.edu/~rowlett/units/dictI.html#inchhttp://www.unc.edu/~rowlett/units/dictI.html#inchhttp://www.unc.edu/~rowlett/units/dictF.html#foothttp://www.unc.edu/~rowlett/units/dictF.html#foothttp://www.unc.edu/~rowlett/units/dictI.html#inch


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A Convenção do Metro

O Metro Padrão

Em 1983, chegou-se a atual definição do metro, baseada no comprimento de onda da luzgerada por um laser de Hélio-Neon no vácuo. Hoje, define-se o metro como:

" a distânc ia linear perco rrid a pela luz no vácuo, du rante um interv alo de

1/299.792.458 segundo ” (a velocidade da luz no vácuo é aproximadamente300.000.000 m/s)

Em 1789, o Governo Republicano Francês pediuà Academia de Ciências da França que criasseum sistema de medidas baseado numa"constante natural". Assim foi criado o SistemaMétrico Decimal. Posteriormente, muitos outrospaíses adotaram o sistema, inc lus ive o B ras il , aderindo à "Convenção do Metro". O SistemaMétrico Decimal adotou, inicialmente, trêsunidades básicas de medida: o metro, o litro e oquilograma.

Em 1799, o metro padrão foi definido como a distância compreendida entre o Pólo Nortee a linha do equador, medida sobre o meridiano que passa sobre Paris e dividida por 10milhões.

Esta distância foi calculada e transferida parauma barra de platina com secção transversalretangular.

O metro padrão passou a ser definido como a

distância entre os dois extremos da barra a umadada temperatura, sendo que outros paísesreceberam barras semelhantes para disseminar anova medida.

Em 1889, o padrão do metro foi substituído por umabarra com secção transversal em "X", composta poruma liga de platina e irídio altamente estável , mais

precisa do que o padrão original de 1799. Ocomprimento desta barra, a 0º C, era equivalente aum metro. Vários países receberam cópias destespadrões, precisamente calibrados comcomparadores ópticos desenvolvidos na época.

France


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Sistema Internacional de Unidades - SI

O desenvolvimento científico e tecnológico passou a exigir medições cada vez maisprecisas e diversificadas.

Em 1954, o BIPM ( Bureau internacional de pesos e medidas), na França, aprova como

unidades de base:

metro – comprimento

quilograma – massa

segundo – tempo

ampère – intensidade de corrente elétrica

kelvin – temperatura termodinâmica

candela – intensidade luminosa

mol - unidade de quantidade de matéria

Em 1960, o BIPM dá o nome de Sistema Internacional deUnidades (SI) para esse sistema.

Em 1971, o mol foi incorporado ao SI como unidade de basepara quantidade de matéria, sendo a sétima das unidades debase do SI, tal como conhecemos até hoje.

As duas classes de unidades SI

No SI distinguem-se duas classes de unidades:

- Unidades de base : sete unidades perfeitamente definidas, consideradas como

independentes sob o ponto de vista dimensional: o metro, o quilograma, o segundo, oampère, o kelvin, o mol e a candela

- Unidades derivadas : unidades que podem ser formadas combinando-se unidades debase segundo relações algébricas que interligam as grandezas correspondentes.

Diversas destas expressões algébricas, em razão de unidades de base, podem sersubstituídas por nomes e símbolos especiais, o que permite sua utilização na formação deoutras unidades derivadas

BIPMBureau international des pounds et mesures

Paris - France

http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdfhttp://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf


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A normalização técnica

Nessas normas internacionais, a ISO adotou um sistema de grandezas físicas baseadonas sete grandezas de base: comprimento, massa, tempo, intensidade de correnteelétrica, temperatura termodinâmica, quantidade de matéria e intensidade luminosa.

ISO - Genebra - Suiça

A Organização Internacional para Padronização (em língua inglesa: "International Organization for

Standardization - ISO"; em língua francesa: "L'Organisation internationale de normalisation"), popularmente

conhecida como ISO é uma entidade que atualmente congrega os grémios de padronização/normalização

de 170 países.

Unidades SI ( de base )

A Organização Internacional de Normalização(ISO), publicou a partir de 1955 uma série denormas internacionais sobre as grandezas eunidades, recomendando fortemente o uso do

Sistema Internacional de Unidades.

Unidade de comprimento (metro)

“O metro é o comprimento do trajeto percorridopela luz no vácuo durante um intervalo de tempode 1/299 792 458 de segundo.”

Unidade de massa (quilograma)

“O quilograma é a unidade de massa (e não de peso, nemforça); ele é igual à massa do protótipo internacional doquilograma.”

Este protótipo internacional em platina iridiada é conservado no BureauInternacional de Pesos e Medidas em Paris


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Unidade de tempo (segundo)

“O segundo é a duração de 9 192 631 770períodos da radiação correspondente à transiçãoentre os dois níveis hiperfinos do estadofundamental do átomo de césio 133.”

Unidade de corrente elétrica (ampère)

“O ampère é a intensidade de uma corrente elétricaconstante que, mantida em dois condutores paralelos,retilíneos, de comprimento infinito, de seção circulardesprezível, e situados à distância de 1 metro entre si, novácuo, produz entre estes condutores uma força igual a

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newton por metro de comprimento.”

Unidade de temperatura termodinâmica ( kelvin)

“O kelvin, unidade de temperatura termodinâmica,é a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmicano ponto tríplice da água.”

Unidade de intensidade luminosa ( candela)

“ A candela é a intensidade luminosa, numa dadadireção de uma fonte que emite uma radiaçãomonocromática de freqüência 540 x 1012 hertz e cujaintensidade energética nessa direção é 1/683 watt porradiano.”

Unidade de quantidade de matéria (mol)

“O mol é a quantidade de matéria de um sistemacontendo tantas entidades elementares quantos átomosexistem em 0,012 quilograma de carbono 12, seusímbolo é mol”.


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Símbolos das unidades de base

GRANDEZA

(UNIDADES SI DE BASE)

NOME SÍMBOLO

comprimento metro m

massa quilograma kg

tempo segundo s

corrente elétrica ampère A

temperatura termodinâmica kelvin K

quantidade de matéria mol mol

intensidade luminosa candela cd

Unidades SI derivadas

O quadro abaixo fornece alguns exemplos de unidades derivadas expressas diretamentea partir de unidades de base. As unidades derivadas são obtidas por multiplicação edivisão das unidades de base

GRANDEZA

(UNIDADES SI DERIVADAS)

NOME SÍMBOLO

superfície metro quadrado m²

volume metro cúbico m³

velocidade metro por segundo m/s

Massa específicaquilograma por

metro cúbicokg/m³


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Prefixos SI

Os múltiplos e submúltiplos das unidades SI, formados por meio dos prefixos SI, devemser designados pelo seu nome completo

Múltiplos e submúltiplos decimais das unidades SI

Em 1960 normalizou-se uma série de prefixos e símbolos de prefixos para formar osnomes e símbolos dos múltiplos e submúltiplos decimais das unidades SI.Os prefixos e símbolos adotados vão de 1024 a 10-24

Potências de 10

Devido as praticidades que proporcionam, é frequente o uso de potências de base 10 comexpoentes inteiros em cálculos de medidas.

Observações:

expoente zero:

100 = 1 ( toda potência de expoente zero e base não nula é igual a 1 )

expoente inteiro positivo:

10¹ = 10 ( a 1ª potência de qualquer número não nulo é o próprio número );

102 = 100 ; 103 = 1.000 ; 104 = 10.000 ; ... 108 = 100.000.000

Na prática, observamos que o número de zeros “ à direita” do algarismo 1 coincide com ovalor do expoente.

expoente inteiro negativo:

10-1 = 1/101 = 0,1 10-2 = 1/102 = 0,01 10

-3 = 1/103 = 0,001

10-4 = 0,0001 10-5 = 0,00001 10-9 = 0,000000001

Observamos, neste caso que o número de casas decimais coincide com o valor absolutodo expoente.

O uso prático das potências de 10 :

a) 300 = 3 x 100 = 3.102

b) 7000 = 7 x 1000 = 7.103

c) 10.000 = 1 x 10000 = 1.104 = 104

d) 0,004 = 4 x 0,001 = 4.10-3

e) 0,0008 = 8 x 0,0001 = 8.10-4

f) 0,00009 = 9 x 0,00001 = 9.10

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Múltiplos

FATOR PREFIXO SÍMBOLO

10 yotta Y10 zetta Z

10 exa E

10 peta P

10 tera T

10 giga G

10 mega M

10 quilo k

10 hecto h

10 deca da

SubmúltiplosR

FATOR PREFIXO SÍMBOLO

10-

deci d

10-

centi c

10- mili m

10-

micro µ

10-

nano n

10-

pico p

10-

femto f

10-

atto a

10-

zepto z

10-

yocto y

Nota: Estes prefixos representam, estritamente, potências de 10. Eles não devem ser utilizados para exprimir múltiplos de 2

- por exemplo, um quilobyte ( 1kb representa 1.000 bytes e não 1.024 bytes ).

O quilograma

Entre as unidades de base do Sistema Internacional, a unidade de massa é a única cujonome, por motivos históricos, contém um prefixo. Os nomes dos múltiplos e dossubmúltiplos decimais da unidade de massa são formados pelo acréscimo dos prefixos àpalavra “grama” .

10-6 kg = 1 miligrama, porémnunca

1 microquilograma (1 μkg).


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Algumas unidades práticas mais usadas

Existem inúmeras unidades práticas ainda em uso devido ao costume ou às suasaplicações tecnológicas. Muitas dessas unidades, principalmente as de origem inglesa,

tendem a desaparecer com o tempo e serem substituídas por unidades do SI. Porenquanto elas ainda são muito usadas e é interessante conhecê-las

Grandeza Nome SímboloRelação com a unidade

correspondente do SI

Massa

GramaToneladaQuilate

LibraArroba

gt-

lb-

0,001 kg1.000 kg

0,0002 kg ou 0,2g

0,454 kg ou 454g14,688 kg

TempoMinutoHoraDia

minhd

60 s60 min ou 3.600 s24 h ou 86.400 s

Área

Hectare

Alqueire(SP)

Alqueire

(MG, RJ eGO)

ha

-

-

10.000 m2

2,42 ha

4,84 ha

Volume Litro l 0,001 m3 ou 1.000 cm3

Velocidade

Quilômetropor hora

Milha porhora

Nó

km/h

mph

-

(1/3,6) m/s

1,609 km/h

1,852 km/h

Submúltiplos do SI

Múltiplos do SI

Unidades não pertencentes ao SI

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