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O Sistema Internacional de Unidades (sigla: SI ) é um conjunto de definições utilizado em quase todo o mundo moderno que visa a uniformizar e facilitar as medições.
[editar] História
Para efetuar medidas é necessário fazer uma padronização, escolhendo unidades para cada grandeza. Antes da instituição do Sistema Métrico Decimal (no final do século XVIII, exatamente a 7 de Abril de 1795), as unidades de medida eram definidas de maneira arbitrária, variando de um país para outro, dificultando as transações comerciais e o intercâmbio científico entre eles.
As unidades de comprimento, por exemplo, eram quase sempre derivadas das partes do corpo do rei de cada país: a jarda, o pé, a polegada e outras. Até hoje, estas unidades são usadas nos Estados Unidos da América, embora definidas de uma maneira menos individual, mas através de padrões restritos às dimensões do meio em que vivem e não mais as variáveis desses indivíduos.
Até 1995, existiam duas unidades suplementares: o radiano e o esferorradiano ( esterradiano , em Portugal). A partir de então, com uma resolução da CGPM (Conferência Geral de Pesos e Medidas), elas se tornam derivadas.
[editar] Unidades do SI
[editar] Básicas
Grandeza Unidade Símbolo Comprimento metro m Massa quilogram a
kg
Tempo segundo s Corrente elétrica ampere A Temperatura termodinâmica kelvin K Quantidade de matéria mol mol [1] Intensidade luminosa candela cd
Existem sete unidades básicas do SI, descritas na tabela, na coluna à esquerda. A partir delas, podem-se derivar todas as outras unidades existentes. As unidades básicas do SI — posto que dimensionalmente axiomáticas — são dimensionalmente independentes entre si.
[editar] Derivadas
Todas as unidades existentes podem ser derivadas das unidades básicas do SI. Entretanto, consideram-se unidades derivadas do SI apenas aquelas que podem ser expressas através das unidades básicas do SI e sinais de multiplicação e divisão, ou seja, sem qualquer fator multiplicativo ou prefixo com a mesma função. Desse modo, há apenas uma unidade do SI para cada grandeza. Contudo, para cada unidade do SI pode haver várias grandezas. Às vezes, dão-se nomes especiais para as unidades derivadas.
Segue uma tabela com as unidades SI derivadas que recebem um nome especial e símbolo particular:
Grandeza Unidade Símbol o
Dimensional analítica
Dimensional sintética Ângulo plano radiano rad 1 m/m
Ângulo sólido esferorradiano 1
sr 1 m²/m²
Freqüência hertz Hz 1/s --- Força newton N kg·m/s² --- Pressão pascal Pa kg/(m·s²) N/m² Energia joule J kg·m²/s² N·m Potência watt W kg·m²/s³ J/s Carga elétrica coulomb C A·s --- Tensão elétrica volt V kg·m²/(s³·A) W/A Resistência elétrica ohm Ω kg·m²/(s³·A²) V/A Capacitância farad F A²·s²·s²/(kg·m²) A·s/V Condutância siemens S A²·s³/(kg·m²) A/V Indutância henry H kg·m²/(s²·A²) Wb/A Fluxo magnético weber Wb kg·m²/(s²·A) V·s Densidade de fluxo magnético
tesla T kg/(s²·A) Wb/m²
Temperatura em Celsius
grau Celsius °C --- ---
Fluxo luminoso lúmen lm cd cd·sr Luminosidade lux lx cd/m² lm/m² Atividade radioativa becquerel Bq 1/s --- Dose absorvida gray Gy m²/s² J/kg Dose equivalente sievert Sv m²/s² J/kg Atividade catalítica katal kat mol/s ---
(^1) Em Portugal: esterradiano.
É fácil de perceber que existem infinitas unidades derivadas do SI (por exemplo; m², m³ , etc.). As tabelas que se seguem não pretendem ser uma lista exaustiva, mas colocar as unidades do SI das principais grandezas. Na primeira tabela, unidades que não fazem uso das unidades com nomes especiais:
Grandeza Unidade Símbolo Área metro quadrado m² Volume metro cúbico m³ Número de onda por metro 1/m Densidade de massa quilograma por metro cúbico kg/m³ Concentração mol por metro cúbico mol/m³ Volume específico metro cúbico por quilograma m³/kg Velocidade metro por segundo m/s Aceleração metro por segundo ao quadrado
m/s²
Densidade de corrente ampère por metro ao quadrado A/m² Campo magnético ampère por metro A/m
Na segunda tabela, as que fazem uso na sua definição das unidades com nomes especiais.
Grandeza Unidade Símbolo Dimensional analítica
Dimensional sintética
o Comprimento milha marítima
---- 1 milha marítima = 1852 m
Velocidade nó ---- 1 nó = 1 milha marítima por hora = 1852/ m/s Área are a 1 a = 100 m² Área hectare ha 1 ha = 10 000 m² Área acre ---- 40,47 a Área barn b 1 b = 10 -28^ m² Comprimento ångström Å 1 Å = 10-10^ m Pressão bar bar 1 bar = 100 000 Pa
[editar] Prefixos do SI
Os prefixos do SI permitem escrever quantidades sem o uso da notação científica, de maneira mais clara para quem trabalha em uma determinada faixa de valores. Os prefixos oficiais são:
Prefixos do SI 1000m^ 10n^ Prefixo Símbol o
Desd e (^3)
Escala curta Escala longa Equivalente decimal 10008 1024 yotta (iota 2 )
Y 1991 Septilhão Quadrilião 1 000 000 000 000 000 000 000 000 10007 1021 zetta (zeta 2 )
Z 1991 Sextilhão Milhar de trilião 1 000 000 000 000 000 000 000 10006 1018 exa E 1975 Quintilhão Trilião 1 000 000 000 000 000 000 10005 1015 peta P 1975 Quadrilhão Milhar de bilião 1 000 000 000 000 000 10004 1012 tera T 1960 Trilhão Bilião 1 000 000 000 000 10003 109 giga G 1960 Bilhão Milhar de milhão
10002 106 mega M 1960 Milhão 1 000 000 10001 103 quilo k 1795 Milhar 1 000 102 hecto h 1795 Centena 100 101 deca da 1795 Dezena 10 10000 100 nenhum nenhum Unidade 1 10 −^1 deci d 1795 Décimo 0, 10 −^2 centi c 1795 Centésimo 0, 1000 -1^10 −^3 mili m 1795 Milésimo 0, 1000 -2^10 −^6 micro μ (mu)^1 1960 Milionésimo 0,000 001 1000-3^10 −^9 nano n 1960 Bilionésimo Milésimo de milionésimo
1000 -4^10 −^1
2
pico p 1960 Trilionésimo Bilionésimo 0,000 000 000 001
1000-5^10 −^1
5
femto (fento 2 )
f 1964 Quadrilionésim o
Milésimo de bilionésimo
1000 -6^10 −^1
8
atto (ato 2 )
a 1964 Quintilionésimo Trilionésimo 0,000 000 000 000 000 001 1000-7^10 −^2 1
zepto z 1991 Sextilionésimo Milésimo de trilionésimo
1000-8^10 −^2
4
yocto (iocto^2 )
y 1991 Septilionésimo Quadrilionésimo 0,000 000 000 000 000 000 000 001
- Pode ser escrito como 'u' se o 'μ' não estiver disponível, como em '10uF'
- Em Portugal
- O sistema métrico foi introduzido em 1795 com seis prefixos. As outras datas estão relacionadas ao reconhecimento pela resolução da CGPM.
Para utilizá-los, basta juntar o prefixo aportuguesado e o nome da unidade, sem mudar a acentuação, como em nanossegundo , microssegundo , miliampère (miliampere) e deciwatt. Para formar o símbolo, basta juntar os símbolos básicos: nm , μm , mA e dW
Exceções
- Unidades segundo e radiano : é necessário dobrar o r e o s. Exemplos: milissegundo , decirradiano , etc.
- Especiais- múltiplos e submúltiplos do metro: quilômetro / quilómetro , hectômetro / hectómetro , decâmetro , decímetro , centímetro e milímetro , mas também nanómetro , picómetro etc. em português europeu.
Observações
- O k usado em "quilo", em unidades como quilômetro (km) e quilograma (kg) deve ser grafado em letra minúscula. É errado escrevê-lo em maiúsculo.
- Em informática, o símbolo " K " que pode preceder as unidades bits e bytes (grafado em letra maiúscula), não se refere ao fator multiplicativo 1000, mas sim a 1024 unidades da grandeza citada.
- Em unidades como km² e km³ é comum ocorrer erros de conversão. 1 km² = 1 000 000 m², porque 1 km × 1 km = 1 km², 1 km = 1000 m, 1000 m × 1000 m = 1 000 000 m². Para fazer conversões neste caso, deve colocar mais dígitos por casa numérica, em metros cada casa tem um dígito (exemplo: 1 0 0 0 m = 1 km), em metros quadrados (2) cada casa numérica tem dois dígitos (exemplo: 1000 m × 1000 m = 01 00 00 00 m² = 1 km²) e metros cúbicos (3) cada casa numérica tem três dígitos (exemplo: 1000 m × 1000 m × 1000 m = 001 000 000 000 m³ = 1 km³).
[editar] Nome e símbolo (como escrever as unidades do
SI)
[editar] Nome das unidades
O nome das unidades deve ser sempre escrito em letra minúscula.
Exemplos:
- Correto: quilograma, newton, metro cúbico.
- Exceção: quando o nome estiver no início da frase e em "grau Celsius"
Para a unidade de temperatura grau Celsius, deve haver um espaço de até um caracter entre o valor medido e a unidade. Uma observação importante é que não existe um espaço entre o símbolo do grau e a letra C para formar a unidade "grau Celsius".
Exemplo:
Exceções
- Para os símbolo da unidade de ângulo plano grau (°), minuto(') e segundo("), não deve haver espaço entre o valor medido e as unidades, porém, deve haver um espaço entre o símbolo da unidade e o próximo valor numérico.
- Para o símbolo da unidade de tempo "hora" (h), "minuto" (min) e segundos (s), não deve haver espaço entre o valor medido e as unidades, porém, deve haver um espaço entre o símbolo da unidade de tempo e o valor numérico seguinte.
- O Sistema Internacional de Unidades - SI
- As informações aqui apresentadas irão ajudar você a compreender melhor e a escrever corretamente as unidades de medida adotadas no Brasil. A necessidade de medir é muito antiga e remonta à origem das civilizações. Por longo tempo cada país, cada região, teve o seu próprio sistema de medidas, baseado em unidades arbitrárias e imprecisas, como por exemplo, aquelas baseadas no corpo humano: palmo, pé, polegada, braça, côvado.
Isso criava muitos problemas para o comércio, porque as pessoas de uma região não estavam familiarizadas com o sistema de medida das outras regiões. Imagine a dificuldade em comprar ou vender produtos cujas quantidades eram expressas em unidades de medida diferentes e que não tinham correspondência entre si.
- Em 1789, numa tentativa de resolver o problema, o Governo Republicano Francês pediu à Academia de Ciências da França que criasse um sistema de medidas baseado numa "constante natural". Assim foi criado o Sistema Métrico Decimal. Posteriormente, muitos outros países adotaram o sistema, inclusive o Brasil, aderindo à "Convenção do Metro". O Sistema Métrico Decimal adotou, inicialmente, três unidades básicas de medida: o metro, o litro e o quilograma.
- Entretanto, o desenvolvimento científico e tecnológico passou a exigir medições cada vez mais precisas e diversificadas. Por isso, em 1960, o sistema métrico decimal foi substituído pelo Sistema Internacional de Unidades - SI, mais complexo e sofisticado, adotado também pelo Brasil em 1962 e ratificado pela Resolução nº 12 de 1988 do Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - Conmetro, tornando-se de uso obrigatório em todo o Território Nacional.
- Principais unidades SI Grandeza Nome Plural Símbolo comprimento metro metros m área metro quadrado metros quadrados m² volume metro cúbico metros cúbicos m³ ângulo plano radiano radianos rad tempo segundo segundos s freqüência hertz hertz Hz
velocidade metro por segundo metros por segundo m/s aceleração metro por segundo por segundo
metros por segundo por segundo
m/s²
massa quilograma quilogramas kg massa específica quilograma por metro cúbico
quilogramas por metro cúbico
kg/m³
vazão metro cúbico por segundo
metros cúbicos por segundo
m³/s
quantidade de matéria mol mols mol força newton newtons N pressão pascal pascals Pa trabalho, energia quantidade de calor
joule joules J
potência, fluxo de energia watt watts W corrente elétrica ampère ampères A carga elétrica coulomb coulombs C tensão elétrica volt volts V resistência elétrica ohm ohms condutância siemens siemens S capacitância farad farads F temperatura Celsius grau Celsius graus Celsius °C temp. termodinâmica kelvin kelvins K intensidade luminosa candela candelas cd fluxo luminoso lúmen lúmens lm iluminamento lux lux lx
- Algumas unidades em uso com o SI, sem restrição de prazo Grandeza Nome Plural Símbolo Equivalência volume litro litros l ou L 0,001 m³ ângulo plano grau graus ° (^) /180 rad ângulo plano minuto minutos ´ (^) /10 800 rad ângulo plano segundo segundos ´´ (^) /648 000 rad massa tonelada toneladas t 1 000 kg tempo minuto minutos min 60 s tempo hora horas h 3 600 s velocidade angular
rotação por minuto
rotações por minuto
rpm (^) /30 rad/s
- Algumas unidades fora do SI, admitidas temporariamente Grandeza Nome Plural Símbolo Equivalência pressão atmosfera atmosferas atm 101 325 Pa pressão bar bars bar (^105) Pa pressão milímetro de mercúrio
milímetros de mercúrio
mmHg 133,322 Pa aprox. quantidade de calor
caloria calorias cal 4,186 8 J
área hectare hectares ha 10 4 m² força quilograma- força
quilogramas- força
kgf 9,806 65 N
comprimento milha marítima
milhas marítimas
1 852 m
velocidade nó nós (1852/3600)m/s
- Prefixos das unidades SI Nome Símbolo Fator de multiplicação da unidade yotta Y (^1024) = 1 000 000 000 000 000 000 000 000
quantidade de substância
mol mol "... a quantidade de substância de um sistema que contém tantas entidades elementares quanto são os átomos em 0,012 quilogramas de carbono 12". (1971)
intensidade luminosa
candela cd "... a intensidade luminosa, na direção perpendicular, de uma superfície de 1/600 000 metros quadrados, de um corpo negro na temperatura de solidificação da platina, sob a pressão de 101,325 Newton por metro quadrado". (1967)
