Teced/textos/grupo42
Unidades de Medida
Introdução
Para descobrir as leis que governam os fenômenos naturais, os cientistas devem realizar medidas das grandezas envolvidas nestes fenômenos. A Física, em particular, costuma ser denominada "a ciência da medida". Lord Kelvin, grande físico inglês do século XIX, salientou a importância da realização de medidas no estudo das ciências por meio das seguintes palavras
"Sempre afirmo que se você puder medir aquilo de que estiver falando e conseguir expressá-lo em números, você conhece alguma coisa sobre o assunto; mas quando você não pode expressá-lo em números, seu conhecimento é pobre e insatistfatório ..."
Unidades fundamentais do SI
Unidades de Comprimento ou Distância
O metro (m) é definido atualmente como a distância percurrida pela luz em 1/299 792 458 segundos. Na definição anterior o metro era igual a 1 650 763,73 comprimentos de onda da linha de emissão vermelho-laranja do criptônio-86.
Unidades de Massa
O quilograma (kg) é definido como sendo a massa do Protótipo Internacional do Quilograma. Um submúltiplo bastante usado do quilograma é o grama (g), sendo 1g = 10-3kg
Unidades de Tempo
O segundo (s) é definido atualmente como 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio-133.
Unidades de Temperatura
O Kelvin (K) é definido como sendo 1/273,16 da temperatura do ponto triplo da água à pressão de 1 atmosfera.
Quantidade de matéria
O mol é definido como a quantidade de átomos contidos em 0,012 quilogramas de carbono-12.
Unidades de Corrente elétrica
O Ampère (A) é definido como a corrente necessária para produzir uma força de 2.10-7 N entre dois condutores retilíneos e paralelos separados pela distância de 1 metro.
Algumas unidades derivadas do SI
Aceleração
m/s2
Ângulo
Radiano (rad). O radiano é definido como o comprimento do arco compreendido pelo ângulo central dividido pelo raio da circunferência.
Área
m2
Calor
Joule (J). Ver definição na seção Energia. Também é muito utilizada a caloria (cal), que não é uma unidade do SI. A caloria é definida como a quantidade de calor necessária para elevar 1 g de água de 14,5°C para 15,5°C.
Calor específico
J/(kg.K). Na prática é mais usado cal/(g.°C), que não é do SI.
Campo elétrico
N/C ou V/m
Campo magnético
Tesla (T)
1T = 1(N.s)/(C.m)
Capacidade térmica
J/K. Na prática é mais usado cal/°C, que não é do SI
Capacitância
Farad (F)
1F = 1C/V
Carga elétrica
Coulomb (C) 1C = 1A.s
Coeficiente de atrito
Adimensional
Coeficiente de dilatação
Linear, superficial e volumétrico: K-1. Na prática utiliza-se mais o °C-1.
Comprimento de onda
Metro (m)
Condutividade térmica
J/(s.m.K). Na prática é mais usual cal/(s.m.°C), que não é do SI
Constante dielétrica
Adimensional
Constante elástica
N/m
Densidade
kg/m3
Densidade linear
kg/m
Distância focal
Metro (m)
Eficiência do refrigerador
Adimensional
Emissividade
Adimensional
Entropia
J/K
Energia
Joule (J)
1J = 1N.m
Fluxo magnético
Weber (Wb).
1Wb = 1T.m2
Fluxo de calor
J/s. Na prática é mais usual cal/s, que não é do SI.
Força
Newton (N)
1N = 1kg.(m/s2)
Força contra-eletromotriz
Volt (V). Ver definicão em Potencial elétrico
Força eletromotriz
Volt (V). Ver definição em potencial elétrico
Freqüência
Hertz (Hz)
1 Hz = 1s-1
Impulso
N.s
Índice de refração
Adimensional
Intensidade sonora
W/m2
Nível de intensidade sonora
Bell (B)
β = log (I/I0), sendo β o nível de intensidade sonora dado em Bells, I, a intensidade sonora em W/m2 e I0= 10-12W/m2
Potência
Watt (W)
1W = 1J/s
Potencial elétrico
Volt (V)
1V = 1J/C
Pressão
Pascal (Pa)
1Pa = 1N/m2
Quantidade de movimento
kg.(m/s)
Radiância
W/m2
Rendimento
Adimensional
Resistência elétrica
Ohm (Ω)
1Ω = 1V/A
Resistividade
Ω.m
Torque
N.m
Trabalho
Joule (J)
Ver definição na seção energia
Velocidade
m/s
Velocidade angular
rad/s
Volume
m3