Sistema Internacional De Unidades

Laboratório de Física I

Sistema Internacional de Unidades

(Legislação Metrológica Brasileira)

2.013

1. Introdução:

Nas aulas de Física e de Laboratório de Física I, teremos a oportunidade de utilizar algumas grandezas físicas, bem como de realizar algumas medidas e efetuar alguns cálculos com estas grandezas. A análise dessas medidas, ou dados experimentais, é uma prática muito importante na interpretação adequada de um fenômeno observado.

2. Unidades de Medidas:

Toda grandeza física tem o seu valor expresso por um número e uma unidade de medida. No caso da distância entre dois corpos, por exemplo, não tem sentido dizer que seu valor é igual a 20, se não especificarmos com clareza a unidade de medida em que a distancia é dada. Neste exemplo devemos dizer 20 metros ou, usando o símbolo “m”, 20 m (onde “20” é o valor numérico e o “metro” a unidade de medida).

As unidades de medida das grandezas físicas estão definidas nos vários sistemas de unidades que foram sendo estabelecidos à medida que as necessidades da Ciência e da Tecnologia assim o exigiram. Todos os sistemas de unidades têm em comum o fato de se basearem em uma pequena quantidade de grandezas fundamentais e terem as outras unidades definidas a partir dessas. Essas grandezas fundamentais são definidas a partir de estudos aprofundados que envolvem, muitas vezes, a construção de padrões, isto é necessário porque essas grandezas devem fornecer a base para as outras grandezas cuja precisão depende da precisão dessas. As grandezas definidas a partir das fundamentais são denominadas grandezas derivadas.

1. Cite pelo menos três unidades de medida, usadas com frequência pela Ciência, para medir:

a) comprimento:

b) tempo:

c) volume:

d) temperatura:

f) pressão:

Até meados do século 18, as unidades de medida eram definidas de maneira bastante arbitrária, variando de um país para outro, dificultando tanto as transações comerciais quanto 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, etc... Até nos dias de hoje, essas unidades são usadas nos países de língua inglesa, embora definidas de uma maneira moderna, através de padrões. Podemos destacar ainda outra inconveniência das unidades de medida antigas: seus múltiplos e submúltiplos não eram decimais, o que dificultava muito a realização das operações matemáticas com tais medidas. Até recentemente, os estrangeiros, na Inglaterra, encontravam grandes dificuldades para operar com a moeda inglesa porque o sistema monetário britânico não era decimal (1 libra valia 12 shillings e 1 shilling valia 20 pences).

2.Considere as seguintes unidades de medida de tempo: hora, minuto e segundo. Elas constituem um sistema de medidas decimal? Por quê?

3. Considere um intervalo de tempo de 19 horas e 57 minutos. Expresse esse intervalo de tempo numa notação decimal (horas).

4. Suponha um intervalo de tempo de 11,45 minutos. Expresse esse intervalo de tempo numa notação não decimal (minutos-segundos).

No final do séc. 18, mais precisamente em 20 de maio de 1.875, na França, iniciou-se a tentativa de resolver tais problemas. Buscava-se o estabelecimento de um sistema de unidades que fosse único (Sistema Métrico Decimal), não só num determinado país, mas no mundo todo; da evolução deste sistema, surgiram alguns sistemas de unidas atualmente utilizados (MKS, CGS, MTS). A adoção, porém, de um único sistema de unidades de medida pelos vários países somente começou a se cristalizar em 1.960, como resultado de estudos científicos e de longas discussões a nível diplomático, que deram origem ao Sistema Internacional de Unidades (S.I.). Este sistema foi proposto no sentido de ser um sistema de unidades prático, apto a ser usado tanto na Ciência quanto na tecnologia e no Comercio. Uma de suas grandes vantagens é de ser o Sistema Legal de Unidades em quase todos os países do nosso planeta que permite estabelecer padrões fundamentais e as escalas das principais grandezas físicas, além de efetuar a comparação dos protótipos nacionais e internacionais. Os únicos países que não o adotaram oficialmente, como é o caso dos E.U.A, Gâmbia, Jamaica, Libéria e Malavi, já o usam em muitos casos, principalmente na Ciência e na Tecnologia.

No Brasil, o Sistema Internacional (S.I.) é o sistema Legal de Unidades desde 1.960 (por sinal, foi o nosso país um dos primeiros a adotar, também o sistema métrico (Lei Imperial 1.157 de 26 de junho de 1.862) e sua adoção na forma prática encontra cada vez menos resistência devido aos esforços de várias entidades, entre elas a ABNT, que está reformulando suas normas para se ajustar ao S.I.

O Sistema internacional de unidades se fundamenta em;

a) Sete unidades básicas: b) Duas unidades suplementares:

Grandeza Unidade Símbolo

comprimento metro m

massa quilograma kg

tempo segundo s

corrente elétrica ampérè A

temperatura kelvin K

quantidade de matéria mol mol

intensidade luminosa candela cd

Grandeza Unidade Símbolo

ângulo plano radiano rad

ângulo sólido esterradiano sr