O que é o Sistema Internacional de Unidades de Medidas Físicas?
Desde a Antiguidade diferentes povos tinham um sistema próprio e adequado para medir sua produção de grãos, de minérios, de tecidos, etc., para fins comerciais ou simplesmente para dimensionar suas riquezas e suas propriedades. Enquanto a havia a isolação das pequenas comunidades, padrões localmente aceitos podiam ser suficientes para manter o entendimento o respeito pelas regras vigentes. Ao longo dos tempos, tornou-se necessária a introdução da escrita e de padrões aceitos cada vez de forma mais abrangente por povos numerosos, para garantir a compreensão e aceitação de regras previamente estabelecidas, tanto no comércio como na vida comunitária diária. Durante muito tempo os padrões foram estabelecidos por clérigos, por reis ou por quem de direito, que respondiam pela ordem e respeito mútuos numa comunidade. Logo se percebeu a necessidade do estabelecimento de regras válidas mais amplamente em diferentes povos por razões práticas. Medidas antropométricas de um rei ou um clérigo podem dar diferenças grandes nos padrões localmente aceitos. Conta-se que Helmholtz notou diferenças na afinação de órgãos de catedrais e igrejas da Europa, que eram construídos com tubos de diâmetro e alturas estabelecidos pelos artesãos. Apesar de serem artistas especializados e reconhecidos pela sua capacidade usaram padrões que dependiam de sua própria compleição física, atributo esse condizente com a diferença na afinação absoluta observada. Obviamente a afinação relativa em cada instrumento era feita adequadamente não comprometendo a execução da obra musical. Embora grande parte das medições siga atualmente regras internacionais estabelecidas em organismos mundialmente aceitos e reconhecidos, ainda existem usos de unidades apropriadas, por exemplo, no comércio a fim de se adequar ao uso arraigado de unidades antigas, mas com as conversões para as unidades convencionais aceitas universalmente, por exemplo, a arrouba no peso de um boi, a polegada em encanamentos da construção civil. A padronização internacionalmente aceita é tanto mais importante quanto maior for o envolvimento comercial e industrial de forma economicamente competitiva mundialmente. Internacionalmente a padronização é feita por uma organização o BIPM, Bureau Internacional de Pesos e Medidas e no Brasil pelo LNM - Laboratório Nacional de Metrologia, do INMETRO. O Bureau Internacional de Pesos e Medidas, o BIPM, foi criado em 1875 com a responsabilidade de estabelecer os fundamentos de um sistema de medições validados internacionalmente. Em Conferências Gerais de Pesos e Medidas – CGPM a comunidade científica tem modificado e publicado o sistema de medidas, que deve ser seguido internacionalmente. Em 1960 a 11a CGPM decidiu que esse sistema devia ser chamado de Sistema Internacional de Unidades, SI (Système international d’unités , SI). Em sucessivas CGPMs o SI vem sendo adequado às demandas mundiais de medições de variadas unidades, cada vez com maior precisão conforme os níveis alcançados nos diferentes campos da ciência e da tecnologia. Atualmente são sete as unidades básicas, listadas na tabela 1, que são utilizadas para definir todas as demais unidades, conforme publicação do INMETRO denominada “SI Tradução da publicação do BIPM. Resumo do Sistema Internacional de Unidades-SI” reproduzidas abaixo e disponível em:
No atual sistema de unidades considera-se a velocidade da luz no vácuo, c0, como uma constante universal que vale exatamente 299 792 458 m/s. Todas as definições de unidades são derivadas dessa afirmação.
As grandezas básicas permitem definir outras grandezas utilizadas em geral. A tabela 2 mostra as grandezas de base e as unidades de base do SI .
Algumas grandezas derivadas e suas respectivas unidades estão listadas na tabela 3.
Note que o índice de refração e a permeabilidade relativa são exemplos de grandezas adimensionais, para as quais a unidade no SI é o número um (1), embora esta unidade não seja escrita. Algumas unidades derivadas tem nomes especiais no SI, como mostra a tabela 4.
Embora o hertz e o becquerel sejam iguais ao inverso do segundo, o hertz é usado somente para fenômenos cíclicos, e o becquerel, para processos estocásticos no decaimento radioativo. Múltiplos e submúltiplos das unidades do SI devem seguir a tabela 5 de prefixos.
Observação: Quando os prefixos são usados, o nome do prefixo e o da unidade são combinados formando uma palavra única e da mesma forma o símbolo do prefixo e o da unidade são escritos sem espaços, formando um símbolo único. Algumas unidades que não pertencem ao SI são, apesar de todo esforço para unificação universal por razões culturais e uso arraigado, frequentemente usados como mostrados na tabela 6
Para informações adicionais ver a integra do resumo no endereço acima referido. A íntegra das resoluções estão no website do BIPM ou na Publicação completa do SI, 8a edição, que está disponível no site Bureau international des poids et mesures SI.
Endereços úteis para o assunto: Bureau international des poids et mesures que disponibiliza muitos documentos de interesse, inclusive a última versão do SI em Francês e Inglês, bem como links para outros sítios da área de metrologia. Pode ainda ser visualizada a hora certa do UTC – Tempo Universal Coordenado. INMETRO há muitas informações de interesse, inclusive a tradução do Resumo da última versão do SI (buscar em publicações) IOPscience através do qual se pode obter a lista de artigos publicados na revista Metrologia.
moscati@inmetro.gov.br Prof.Giorgio Moscati , Inmetro e do Instituto de Física-USP (Vice Presidente do CIPM)
