As unidades de medida, atualmente, possuem valores padrões que podem ser entendidos no mundo inteiro — algo que surgiu por meio de um sistema de medidas internacionais. Antes disso, era difícil mensurar tamanhos, distâncias, quantidades e volumes em um contato com estrangeiros.
Diante dessa dificuldade que se intensificou durante a globalização, foi necessário construir uma padronização para as unidades de medida. Foram determinadas sete grandezas principais, que originam grandezas derivadas.
Esses padrões não excluíram as unidades que existiam antes, mas permite uma conversão facilitada e globalizada entre os valores. É a partir disso que podemos entender que 1 milha corresponde a 1609,34 metros, por exemplo. Conheça mais sobre o sistema de medidas neste texto, com outros exemplos de conversão, importância e muito mais.
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Origem do sistema de medidas
Também chamado de Sistema Internacional de Medidas (SI) trata-se de um padrão de medição que se estende a todas as nações. No meio científico, em geral, é necessário utilizar os valores dentro das ordens estabelecidas por esse Sistema, assim, artigos produzidos em qualquer região do planeta podem ser entendidos sob a mesma perspectiva.
Essa padronização nasceu no século passado, especificamente no ano de 1960. A ideia foi estabelecida em um evento internacional chamado “Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM)”.
A História demonstra que o contato entre as diferentes nações se intensificou desde as Grandes Navegações. Ao longo do tempo, então, o conhecimento foi atravessando fronteiras e, gradativamente, viu-se a necessidade de um fator unificador entre as medidas.
Entende-se que uma grandeza é tudo aquilo que pode ser quantificado, atribuído um valor contável. Ao mesmo tempo, uma unidade é uma representação simbólica para uma grandeza específica. Por exemplo, a distância entre dois pontos pode ser quantificada, então é uma grandeza; sua representação é dada pela unidade de medida de metros.
Nesse cenário, foi necessário encontrar um padrão de unidades para representar as grandezas. Tudo começou com o estabelecimento do metro e, depois, viu-se a necessidade de estender essa organização para outros valores quantificáveis.
Características do sistema de medidas
O sistema de medidas relaciona todas as grandezas para atribuir a elas uma determinada unidade universal. Existem as medidas primárias, que são em número de sete e não são derivadas de nenhuma outra.
Grandezas principais do sistema de medidas
No SI, a unidade de medida para o tempo é dada em segundos (s). Então, um minuto deverá ser quantificado em 60s. Já a grandeza de comprimento deve ser notada em metros (m), de forma que um quilômetro deverá ser descrito como 1000m.
Para o sistema de medidas, a massa de um corpo será quantificada em quilogramas (kg), de maneira que é sempre importante converter “gramas” em kg, para estar adequado aos padrões internacionais.
Outra grandeza importante para o cotidiano e também para os vestibulares é a temperatura, que no SI é medida em Kelvin. Trata-se de uma medida não graduada (não é “grau” Kelvin) e que se baseia na temperatura de menor energia possível no universo.
Em termos de energia, outra parte da física que também está englobada diretamente nas grandezas primárias do sistema de medidas internacionais é a elétrica. A grandeza física de corrente elétrica é representada por amperes (A), com valores baseados na carga dos elétrons.
Há ainda uma grandeza especificamente para quantificar a matéria ou substância, em questão átomos e moléculas. É o número de mol, baseado na Constante de Avogadro, importante para entender a dimensão dos átomos. Um pequeno copo de água de 180ml de água possui 6.1023 átomos de H2O, o que indica que as estruturas atômicas são minúsculas.
Por fim, há uma unidade pouco conhecida no mundo dos vestibulares, mas de suma importância para a sobrevivência da humanidade, que é a Candeia. Com ela é possível mensurar a intensidade luminosa de determinado corpo.
Grandezas derivadas do SI
As grandezas derivadas são, em geral, resultado da interação entre duas ou mais grandezas principais. Trata-se da multiplicação e/ou divisão entre essas unidades — são cálculos tão comuns e importantes que assumiram um nome só para eles.
Por exemplo, para saber a área de chão de um quintal com 5m de comprimento por 4m de largura, basta multiplicar 4.5 = 20. O valor encontrado precisa representar as unidades que foram multiplicadas, a partir do padrão já estabelecido pelo SI. Então será uma conta m.m = m2. Ficou estabelecido, então, que a grandeza de área deve ser medida com m2 (metro quadrado).
A velocidade é dada pela razão entre a distância percorrida e o tempo levado. Como no SI a distância será medida em metros e o tempo em segundo, ficou determinado que a grandeza de velocidade é dada por m/s.
Já a aceleração assumida por um corpo deve ser descrita como a modificação de velocidade a cada intervalo de tempo. Como vimos, a velocidade é dada por m/s, então sua variação por segundo será dada por m/s2.
A partir nasce é que nasce a unidade de Newton (N), que serve para quantificar forças. Lembre-se que a fórmula de força é dada por Força = massa.aceleração. Diante disso, a unidade encontrada, conforme os padrões do SI, será Unidade FORÇA = kg.m/s2.
Veja, então, que é possível encontrar diversas unidades derivadas a partir das principais já determinadas pelo sistema de medidas. Assim, qualquer grandeza pode ser descrita a partir de uma simbologia internacional.
+ Veja também: Unidades de medida: principais grandezas e usos
Ordem de grandeza: conheça os conceitos e a notação científica
Questão sobre sistema de medidas
(Fameca — adaptação) Uma maneira de determinar o condicionamento físico de uma pessoa é medir sua capacidade de absorção máxima de oxigênio por longos períodos. Uma pessoa que absorve 48 mL de O2 por minuto para cada quilograma de sua massa apresenta bom condicionamento.
O valor de 48 mL/(min⋅kg), escrito em unidades do Sistema Internacional de Unidades, corresponde a?
Passo 1: converter 48 mL para a unidade de medida de volume do SI que é m3
1000mL —- 0,001 m3
48 mL —- 0,000048 m3
Passo 2: converter minutos para segundos
1 minuto —- 60 segundos
Passo 3: como a unidade de medida para a massa está dentro dos padrões do SI, basta fazer a divisão entre os dois valores anteriores e manter o kg.
0,000048/60 = 0,0000008 = 8.10-7 m3/(s.kg)
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