Sistema Internacional de Unidades
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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 | quilograma | kg |
| Tempo | segundo | s |
| Corrente elétrica | ampere | A |
| Temperatura termodinâmica | kelvin | K |
| Quantidade de matéria | mol | mol[nota 1]Erro de citação Código <ref> inválido; refs sem conteúdo devem ter um parâmetro de nome |
| 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 | Símbolo | Dimensional analítica | Dimensional sintética |
|---|---|---|---|---|
| Ângulo plano | radiano | rad | 1 | m/m |
| Ângulo sólido | esferorradiano1 | 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:
Na segunda tabela, as que fazem uso na sua definição das unidades com nomes especiais.
[editar] Unidades aceitas pelo SI
O SI aceita várias unidades que não pertencem ao sistema. A primeiras unidades deste tipo são unidades muito utilizadas no cotidiano:
| Grandeza | Unidade | Símbolo | Relação com o SI |
|---|---|---|---|
| Tempo | minuto | min | 1 min = 60 s |
| Tempo | hora | h | 1 h = 60 min = 3600 s |
| Tempo | dia | d | 1 d = 24 h = 86 400 s |
| Ângulo plano | grau | ° | 1° = π/180 rad |
| Ângulo plano | minuto | ' | 1' = (1/60)° = π/10 800 rad |
| Ângulo plano | segundo | " | 1" = (1/60)' = π/648 000 rad |
| Volume | litro | l ou L | 1 l = 0,001 m³ |
| Massa | tonelada | t | 1 t = 1000 kg |
| Argumento logaritmico ou Ângulo hiperbólico |
neper | Np | 1 Np = 1 |
| Argumento logaritmico ou Ângulo hiperbólico |
bel | B | 1 B = 1 |
A relação entre o neper e o bel é: 1 B = 0,5 ln(10) Np. Outras unidades também são aceitas pelo SI, mas possuem uma relação com as unidades do SI determinada apenas por experimentos:
| Grandeza | Unidade | Símbolo | Relação com o SI |
|---|---|---|---|
| Energia | elétron-volt | eV | 1 eV = 1,602 176 487(40) x 10–19 J |
| Massa | unidade de massa atômica | u | 1 u = 1,660 538 782(83) x 10-27 kg |
| Comprimento | Unidade astronômica | ua | 1 ua = 1,495 978 706 91(30) x 1011 m |
Por fim, temos unidades que são aceitas temporariamente pelo SI. Seu uso é desaconselhado.
| Grandeza | Unidade | Símbolo | Relação com o SI |
|---|---|---|---|
| Comprimento | milha marítima | ---- | 1 milha marítima = 1852 m |
| Velocidade | nó | ---- | 1 nó = 1 milha marítima por hora = 1852/3600 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:
| 1000m | 10n | Prefixo | Símbolo | Desde 3 | Escala curta | Escala longa | Equivalente decimal |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10008 | 1024 | yotta (iota2) | Y | 1991 | Septilhão | Quadrilião | 1 000 000 000 000 000 000 000 000 |
| 10007 | 1021 | zetta (zeta2) | 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 | 1 000 000 000 |
| 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 | 0,1 | ||
| 10−2 | centi | c | 1795 | Centésimo | 0,01 | ||
| 1000-1 | 10−3 | mili | m | 1795 | Milésimo | 0,001 | |
| 1000-2 | 10−6 | micro | µ (mu)1 | 1960 | Milionésimo | 0,000 001 | |
| 1000-3 | 10−9 | nano | n | 1960 | Bilionésimo | Milésimo de milionésimo | 0,000 000 001 |
| 1000-4 | 10−12 | pico | p | 1960 | Trilionésimo | Bilionésimo | 0,000 000 000 001 |
| 1000-5 | 10−15 | femto (fento2) | f | 1964 | Quadrilionésimo | Milésimo de bilionésimo | 0,000 000 000 000 001 |
| 1000-6 | 10−18 | atto (ato2) | a | 1964 | Quintilionésimo | Trilionésimo | 0,000 000 000 000 000 001 |
| 1000-7 | 10−21 | zepto | z | 1991 | Sextilionésimo | Milésimo de trilionésimo | 0,000 000 000 000 000 000 001 |
| 1000-8 | 10−24 | yocto (iocto2) | y | 1991 | Septilionésimo | Quadrilionésimo | 0,000 000 000 000 000 000 000 001 |
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|||||||
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"
- Somente o nome da unidade aceita o plural
É importante saber que somente o nome da unidade de medida aceita o plural. As regras para a formação do plural (no Brasil) para o nome das unidades de medida seguem a Resolução Conmetro 12/88, conforme ilustrado abaixo:
Para a pronúncia correta do nome das unidades, deve-se utilizar o acento tônico sobre a unidade e não sobre o prefixo.
- Exemplos: micrometro, hectolitro, milissegundo, centigrama, nanometro.
- Exceções: quilômetro, hectômetro, decâmetro, decímetro, centímetro e milímetro
Ao escrever uma unidade composta, não se deve misturar o nome com o símbolo da unidade.
| Certo | Errado | |
|---|---|---|
| quilômetro por hora | km/h | quilômetro/h; km/hora |
| metro por segundo | m/s | metro/s; m/segundo |
[editar] Símbolos
As unidades do SI podem ser escritas por seus nomes ou representadas por meio de símbolos.
- Símbolo não é abreviatura
O símbolo não é o mesmo que abreviatura. Ele é um sinal convencional e invariável utilizado para facilitar e universalizar a escrita e a leitura das unidades do SI; dessa forma, ele jamais deverá ser seguido pelo "ponto".
| Certo | Errado | |
|---|---|---|
| segundo | s | s. ; seg. |
| metro | m | m. ; mtr. |
| quilograma | kg | kg.; kgr. |
| hora | h | h. ; hr. |
- Símbolo não aceita plural
O símbolo não aceita plural, isto é, ele é invariável e jamais pode ser seguido pelo "s".
| Certo | Errado | |
|---|---|---|
| cinco metros | 5 m | 5 ms |
| dois quilogramas | 2 kg | 2 kgs |
| oito horas | 8 h | 8 hs |
[editar] Representação
O resultado de uma medição deve ser representado com o valor numérico da medida, seguido de um espaço de até um caracter e, em seguida, o símbolo da unidade em questão.
Exemplo:
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.
[editar] Ligações externas
- INMETRO Unidades legais de medida. Disponível em: <http://www.inmetro.gov.br/consumidor/unidLegaisMed.asp>. Acesso em 29 set. 2007.
- Instituto Português da Qualidade - O Sistema Internacional de Unidades (SI)
- Bureau International des Poids et Mesures (em inglês)
- Inmetro - esclarecimentos sobre o uso das unidades SI
- The NIST Reference for Constants, Units and Uncertainty (em inglês)
- Conversor de unidades
- Convertworld.com - Conversor de unidades
[editar] Notas
- ↑ Em Portugal, a grandeza que representa a quantidade de substância é chamada de mole ( substantivo feminino, plural moles). No Brasil, chama-se-a quantidade de matéria e, tanto seu nome quanto o símbolo de sua unidade é o mol ( substantivo masculino, plural moles - a forma mols, apesar de encontrada em alguns livros, é linguisticamente incorreta - senão seriam válidas as formas anzol/anzols, paiol/paiols etc... - No Brasil o plural oficial é mols: ver referência http://www.inmetro.gov.br/consumidor/unidLegaisMed.asp#prazo.) Noutras culturas, ocorrem singularidades mistas, tais como:
- 1) Substantivo neutro na Wikipedia Alemã, grafado mol, porém a significar quantidade de matéria;
- 2) Substantivo feminino na Wikipedia Francesa, grafado mole, porém a significar quantidade de matéria;
- 3) Substantivo masculino na Wikipedia Espanhola, grafado mol, porém a significar quantidade de substância;
- 4) Substantivo neutro na Wikipedia Inglesa, grafado mole, porém a significar quantidade de substância.
