Unidades de Medidas



Fonte: Wikipédia

No Sistema Internacional de Medidas (SI
são usados múltiplos e divisões do metro:


Múltiplo
Nome
Símbolo
Submúltiplo
Nome
Símbolo
100
metro
m
100
metro
m
10¹
decâmetro
dam
10−1
decímetro
dm
10²
hectômetro /
/ hectómetro
hm
10−2
centímetro
cm
10³
quilômetro /
/ quilómetro
km
10−3
milímetro
mm
106
megametro
Mm
10−6
micrometro
µm
109
gigametro
Gm
10−9
nanometro
nm
1012
terametro
Tm
10−12
picometro
pm
1015
petametro
Pm
10−15
femtômetro/fentómetro [3]
fm
1018
exametro
Em
10−18
attometro/atometro[3]
am
1021
zettametro/zetametro
Zm
10−21
zeptômetro /
/ zeptómetro[3]
zm
1024
iotametro
Ym
10−24
yoctômetro /
/ ioctómetro[3]
ym




UNIDADES DE BASE

São sete unidades bem definidas que, por convenção, são tidas como dimensionalmente independentes:

Grandeza
Unidade
Símbolo
comprimento
m
massa
kg
tempo
s
corrente elétrica
A
temperatura termodinâmica
K
quantidade de matéria
mol
intensidade luminosa
cd

metro (m): É o caminho percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de um segundo [17a. CGPM (1983)]

quilograma (kg): É igual à massa do protótipo internacional, feito com uma liga platina - irídio, dentro dos padrões de precisão e confiabilidade que a ciência permite [ 1a. CGPM (1889) ; ratificada na 3a. CGPM (1901)]

segundo (s): É a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do átomo de césio-133, no estado fundamental [13a. CGPM ( 1967)]

ampère (A): E uma corrente constante que, se mantida em dois condutores retilíneos e paralelos, de comprimento infinito e secção transversal desprezível, colocados a um metro um do outro no vácuo, produziria entre estes dois condutores uma força igual a 2 x10-7 newton, por metro de comprimento [9a. CGPM (1948)]

kelvin (K): É a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água [13a. CGPM (1967)]

mol (mol): É a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos forem os átomos contidos em 0,012 quilograma de carbono 12  [14a. CGPM (1971)]

candela (cd): É a intensidade luminosa, em uma determinada direção, de uma fonte que emite radiação monocromática de freqüencia 540x1012 hertz e que tem uma intensidade radiante naquela direção de 1/683 watt por esteradiano [16a. CGPM (1979)]






Comentários: a) O nome desta quantidade vem do francês "quantité de matière",derivado do latim "quantitas materiae", que antigamente era usado para designar a quantidade agora denominada de "massa". Em inglês usa-se o termo "amount of substance". Em português,consta no Dicionário como "quantidade de substância", mas pode-se admitir o uso do termo"quantidade de matéria", até uma definição mais precisa sobre o assunto. b) Quando se utiliza o mol, as entidades elementares devem ser especificadas, podendo ser átomos, moléculas, íons, elétrons ou outras partículas ou agrupamentos de tais partículas.


ALGUMAS UNIDADES SI DERIVADAS SIMPLES EM TERMOS DAS UNIDADES DE BASE

Grandeza
Unidade
Símbolo
área
metro quadrado
m2
volume
metro cúbico
m3
velocidade
metro por segundo
m/s
aceleração
metro por segundo quadrado
m/s2
número de onda
metro recíproco
m-1
densidade
quilograma por metro cúbico
kg/m3
volume específico
metro cúbico por quilograma
m3/kg
concentração
mol por metro cúbico
mol/m3

UNIDADES SI DERIVADAS COM NOMES ESPECIAIS

Grandeza
Unidade
Símbolo
Expressão(*)
freqüência
hertz
Hz
s-1
força
newton
N
kg m/s2
pressão, tensão
pascal
Pa
N/m2
energia, trabalho
joule
J
N m
potência, fluxo radiante
watt
W
J/s
quantidade de eletricidade
coulomb
C
A s
potencial elétrico
volt
V
W/A
capacitância elétrica
farad
F
C/V
resistência elétrica
ohm
V/A
condutância elétrica
siemens
S
A/V
fluxo magnético
weber
Wb
V s
densidade de fluxo magnético
tesla
T
Wb/m2
indutância
henry
H
Wb/A
temperatura Celcius
grau Celcius
°C
K
fluxo luminoso
lumen
lm
cd sr
iluminância
lux
lx
lm/m2
atividade (de radionuclídeo)
becquerel
Bq
s-1
dose absorvida
gray
Gy
J/kg
dose equivalente
sievert
Sv
J/kg







UNIDADES DE USO PERMITIDO COM AS DO SISTEMA INTERNACIONAL

Em 1969 o CIPM permitiu o uso de algumas unidades importantes amplamente empregadas. A combinação destas unidades com as do Sistema Internacional resultaram em unidades compostas cujo uso deve ser restrito a casos especiais, de modo a não comprometer as vantagens de coerência das unidades SI.

UNIDADES DE USO PERMITIDO COM AS DO SI
Grandeza
Unidade
Símbolo
Conversão
tempo
minuto
hora
dia
mim
h
d
1 min = 60s
1h = 60 min = 3600s
1d = 24h = 86 400 s
volume
litro(a)
l L
1 L = 1 dm3 = 10-3 m3
massa
tonelada(b)
t
1 t = 103 kg

(a)    Esta unidade e seu símbolo, l, foram adotados pelo CIPM em 1879. O símbolo alternativo, L, foi adotado pela 16a. CGPM em 1979, de modo a evitar o risco de confusão entre a letra l e o número 1
(b) Em países de língua inglesa esta unidade é chamada de "tonelada métrica".

UNIDADES OBTIDAS EXPERIMENTALMENTE EM USO COM O SI
Unidade
Símbolo
Conversão
elétronvolt(a)
eV
1 eV = 1,602 177 33(49) x 10-19J
unidade unificada de massa atômica(b)
u
1 u = 1, 660 540 2(10) x 10-27kg

(a) O elétronvolt é a energia cinética adquirida por um elétron ao passar através de um potencial de 1 volt, no vácuo.
(b) A unidade unificada de massa atômica é igual a (1/12) da massa de um átomo do nuclídeo 12C.

UNIDADES EM USO TEMPORÁRIO COM O SISTEMA INTERNACIONAL
Levando em conta a prática em certos campos de trabalho ou países, o CIPM (1978) considerou aceitável que estas unidades continuassem a ser usadas juntamente com as unidades do SI, até que o seu uso fosse considerado desnecessário. Apesar disto, o uso destas unidades não deve ser incentivado.

ALGUMAS UNIDADES EM USO TEMPORÁRIO
Grandeza
Unidade
Símbolo
Conversão
energia
quilowatthora
kWh
1 kWh = 3,6 MJ
área
hectare
ha
1 ha = 1 hm2 = 104 m2
secção de choque
barn
b
1 b = 10-28m2 = 100 fm2
pressão
bar
bar
1 bar = 105 Pa
radioatividade
curie
Ci
1 Ci = 3,7 x 1010 Bq
exposição (radiação)
roentgen
R
1 R = 2,58 x 10-4 C/kg
dose absorvida
rad
rd
1 rd = 0,01 Gy
dose equivalente
rem
rem
1 rem = 0,01Sv = 10 mSv



VALORES DE ALGUMAS CONSTANTES FUNDAMENTAIS

Quantidade
Símbolo
Valor
Unidade
Constante de Rydberg
1,0 973 731 534(13)x107
m-1
Raio de Bohr
a0
0,529177 249(24)x10-10
m
Carga Específica do Elétron
-e/me
-1,758 819 62(53)x1011
C kg-1
Massa do Elétron em Repouso
me
9,109 389 7(54)x10-31
kg
Massa Molar do Elétron
M(e)
5,485 799 03(13)x10-7
kg mol-1
Massa do Próton em Repouso
mp
1,672 623 1(10)x10-27
kg
Massa Molar do Próton
M(p)
1,007 276 470(12)x10-3
kg mol-1
Massa do Neutron em Repouso
mn
1,674 928 6(10)x10-27
kg
Massa Molar do Neutron
Mn
1,008 664 904(14)x10-3
kg mol-1
Constante de Avogadro
NA
6,022 136 7(36)x1023
mol-1
Const. de Massa Atômica [m(C12)/12]
mu
1,660 540 2(10)x10-27
kg
Constante de Faraday
F
9,648 530 9(29)x104
C mol-1
Constante de Plank Molar
NA h
3,990 313 23(36)x10-10
J s mol-1
Constante dos Gases Molar
R
8,314 510(70)
J mol-1 K-1
Constante de Boltzmann [R/NA]
k
1,380 658(12)x10-23
J K-1
Volume Molar (gases ideais)
Vm
2,241 410(19)x104
cm3 mol-1
Velocidade da luz no vácuo
c
2,997 924 58x108
m s-1
Aceleração da gravidade
g
9,806 65
m s-2

OBS: Estes valores foram publicados pelo Committee on Data for Science and Technology (CODATA) em 1986 e referem-se a dados derivados de ajustes por mínimos quadrados envolvendo mais de 200 medidas. Os dígitos entre parêntesis indicam a incerteza do desvio padrão nos últimos dígitos do valor citado.

Os nomes dos múltiplos e sub-múltiplos das unidades do Sistema Internacional são formados pelos prefixos tabelados abaixo.

PREFIXOS UTILIZADOS COM AS UNIDADES DO SISTEMA INTERNACIONAL

Fator
Prefixo
Símbolo
1 000 000 000 000 000 000 000 000 = 1024
yotta
Y
1 000 000 000 000 000 000 000 = 1021
zetta
Z
1 000 000 000 000 000 000 = 1018
exa
E
1 000 000 000 000 000 = 1015
peta
P
1 000 000 000 000 = 1012
tera
T
1 000 000 000 = 109
giga
G
1 000000 = 106
mega
M
1 000 = 103
quilo
k
100 = 102
hecto
h
10 = 101
deca
da
0,1 = 10-1
deci
d
0,01 = 10-2
centi
c
0,001 = 10-3
mili
m
0,000 001 = 10-6
micro
µ
0,000 000 001= 10-9
nano
n
0,000 000 000 001 = 10-12
pico
p
0,000 000 000 000 001 = 10-15
femto
f
0,000 000 000 000 000 001 = 10-18
atto
a
0,000 000 000 000 000 000 001 = 10-21
zepto
z
0,000 000 000 000 000 000 000 001 = 10-24
yocto
y


Muitas unidades, de uso comum antigamente, já não são mais usadas e devem ser evitadas. Dentre elas temos as unidades do sistema CGS (cujas unidades de base eram centímetro, grama e segundo), tais como: erg, poise, dina, gauss, oersted, maxwell, etc., além de outras.

ALGUMAS UNIDADES DESAPROVADAS PELO SI

Unidade
Conversão
fermi
1 fermi = 1 fm = 10-15 m
torr
1 torr = (101 325/760) Pa
atmosfera padrão (atm)
1 atm = 101 325 Pa
quilograma - força (kgf)
1 kgf = 9,806 65 N
caloria (cal)
4,186 8 J
micron ( µ )
1 µ = 1 µm = 10-6 m
gama (densidade de fluxo magnético)
1 = 1 nT = 10-9 T
(massa)
1 = 1 µg
(volume)
1 = 1 µ L = 10-6 L = 10-9 m3


São basicamente quatro as vantagens obtidas no uso do Sistema Internacional de Unidades:

- Unicidade: existe uma e apenas uma unidade para cada quantidade física [ex: o metro para comprimento, o quilograma para massa, o segundo para tempo, e assim por diante]. É a partir destas unidades, chamadas fundamentais, que todas as outras são derivadas.

- Uniformidade: elimina confusões desnecessárias no uso dos símbolos.
- Relação decimal entre múltiplos e sub-múltiplos: a base 10 é conveniente para o manuseio da unidade de cada quantidade física e o uso de prefixos facilita a comunicação oral e escrita.

- Coerência: evita interpretações errôneas.