SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI.
1. Sistema Internacional de Unidades · 2021. 3. 8. · Sistema Internacional de Unidades •O...
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1. Sistema Internacional de Unidades
Sistema Internacional de Unidades
• O Sistema Internacional de Unidades, abreviado pela sigla SI, é um conjunto de unidades de medidas correspondentes às grandezas físicas fundamentais e suas derivações.
• O SI representou uma evolução do sistema métrico quando estabelecido em 1960, durante a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), na França.
Sistema Internacional de Unidades
• Desenvolvido em 1960;
• É utilizado em quase todo planeta;
• Visa uniformizar e facilitar as medições e as relações internacionais daí decorrentes;
• De 203 nações, somente 3 não adotaram o SI;
• Sua necessidade...
Introdução ao Sistema Internacional de Unidades
• O Sistema Internacional de Unidades é completamente escrito sobre sete unidades de medida básicas, baseadas nas grandezas físicas fundamentais: comprimento, tempo, massa, corrente elétrica, temperatura termodinâmica, quantidade de matéria, e intensidade luminosa.
• As unidades do SI referidas a tais grandezas e seus símbolos são, respectivamente: metro (m), segundo (s), quilograma (kg), ampére (A), kelvin (K), mol (mol) e candela (cd). Na tabela você confere todas as unidades básicas do SI, bem como seus símbolos e definições:
Grandeza Unidade Símbolo Definição
Comprimento metro mO metro é definido como o espaço percorrido pela luz (no vácuo) em
uma fração de 1/299.792.458 s.
Tempo segundo sO segundo equivale a 9.192.631.770 transições hiperfinas de energia
de um átomo de Césio.
Massaquilograma kg
Atualmente o quilograma passou a ser baseado na constante de
Planck, igual a 6,62607015.10-34 J.s.
Corrente Elétrica ampére A
O ampére é igual à passagem de 1,602176634.1019 cargas elementares
por segundo, corresponde à corrente que produz uma força de 2.10-7 N
entre dois fios condutores paralelos, espaçados em 1 m.
Temperatura
termodinâmicakelvin K
Recentemente, a temperatura termodinâmica passou a ser medida em
termos da constante de Boltzmann, de módulo igual a 1,380649.1023
J.s. Antigamente, era relacionada com o ponto triplo da água.
Quantidade de
matériamol mol
O mol é definido em termos do número de Avogadro, que define como
6,02214076.1023 o número de partículas contidas em um mol.
Intensidade luminosa candela cdA intensidade luminosa é baseada em uma frequência monocromática
de luz igual a 540.1012 Hz.
Prefixo Símbolo Potência de base 10
Yotta Y 1024
Zeta Z 1021
Exa E 1016
Peta P 1015
Tera T 1012
Giga G 109
Mega M 106
Quilo k 103
Hecto h 102
Deca da 101
Deci d 10-1
Centi c 10-2
Mili m 10-3
Micro μ 10-6
Nano n 10-9
Pico p 10-12
Femto f 10-15
Atto a 10-18
Zepto z 10-21
Yocto y 10-24
Grandezas e unidades
• Uma grandeza é tudo aquilo que pode ser medido e possibilita que tenhamos características baseadas em informações numéricas e/ou geométricas.
• O valor de uma grandeza é geralmente expresso sob a forma do produto de um número por uma unidade A unidade é apenas um exemplo específico da grandeza em questão, usada como referência.
Exemplo
A velocidade v de uma partícula pode ser expressa da seguinte forma
v = 25 m/s = 90 km/h
Onde, o metro por segundo e o quilometro por hora são unidades alternativas para expressar o mesmo valor da grandeza velocidade.
Grandezas derivadas do SI
• São aquelas expressas como o produto entre as sete grandezas fundamentais do SI, elevadas a diferentes potências.
• Vamos analisar o caso de uma dessas grandezas, a aceleração, cuja fórmula e dimensionalidade são estas:
A aceleração é uma grandeza derivada cuja dimensão é de L¹T-2.
Dimensionalidade
• Após essa análise dimensional, é possível determinar a unidade correta para velocidade em qualquer sistema utilizado, alguns exemplos possíveis são o m/s (metro por segundo), o km/h (quilômetros por hora) e a mi/h (milha por hora).
L – distância ou comprimento
T – tempo ou duração
• Às vezes, algumas grandezas têm suas unidades expressas em termos de sua dimensionalidade, por exemplo, a grandeza velocidade, que relaciona o deslocamento e o intervalo de tempo, pode ser expressa em qualquer sistema de unidades de acordo com a equação dimensional a seguir:
GRANDEZAS DE BASE E DIMENSÕES UTILIZADAS NO SI
Grandeza de base Símbolo de grandeza Símbolo de dimensão
comprimento l, x, r, etc L
massa m M
Tempo, duração t T
Corrente elétrica I,i I
Temperatura termodinâmica T Ɵ
Quantidade de substância n N
Intensidade luminosa (candela) Iv J
Todas as outras grandezas são grandezas derivadas que podem ser expressas em
função das grandezas de base por meio de equações da física.
Dimensões
• Extensão mensurável, pode ser uma grandeza qualquer ou mesmo uma variável de processo
• Cada grandezas de base do SI tem sua própria dimensão , que é simbolicamente representada por uma única letra maiúscula.
• Por exemplo:
Nome Dimensão
área L2
velocidade LT-1
força LMT-2
Exemplo:
• A grandeza derivada velocidade (“v”) pode ser expressa em função das grandezas distância percorrida “x”, e a duração de percurso “t” por meio da equação.
v = dx/dt
Então, se estabelece a equação de dimensão da grandeza.v= [v] = L1M0T-1Ө0N0I0J0
v= [v] = L1T-1
v= [v] = m1s-1
Unidades
• São valores específicos, definidos por convenção para expressar as dimensões, tais como:
➢metro [m] para comprimento;
➢quilometro por hora [km/h] para velocidade; ou
➢centímetro cúbico [cm3]para volume.
• Dividem se em• Unidades de base
• Unidades derivadas
Questão 1) Assinale a alternativa que apresenta somenteunidades de medida escritas de acordo com o SI:a) m, cm, lb) kg, m, m/sc) s, m², cald) pol, cm, Ke) ºC, kg, N
Questão 2) A dimensionalidade da grandeza força, que podeser calculada pelo produto entre massa e aceleração, écorretamente expressa como:a) [M]-¹.[L]¹.[T]-2
b) [M]¹.[L]².[T]-2
c) [M]¹.[L]¹.[T]-2
d) [L]¹.[T]-2
e) [L]¹.[T]-1
Questão 3) Em relação ao SI, assinale a alternativa correta:a) O g é uma das unidades básicas do SI.b) O C é a grandeza fundamental de carga elétrica.c) O segundo é a unidade básica de tempo.d) O centímetro é a unidade básica de distância.e) O celsius é a unidade básica de temperatura.
Q u
e s
t õ
e s