domingo, 5 de abril de 2009

GRANDEZAS E O SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS - SI

BREVE HISTÓRIA

A necessidade de medir é muito antiga e remonta à origem das civilizações. Por longo tempo cada país, cada região, teve seu próprio sistema de medidas. Essas unidades de medidas, entretanto, eram geralmente arbitrárias e imprecisas, como por exemplo, aquelas baseadas no corpo humano: palmo, pé, polegada, braça, côvado.
Isso criava muitos problemas para o comércio, porque as pessoas de uma região não estavam familiarizadas com o sistema de medir das outras regiões, e também porque os padrões adotados eram, muitas vezes, subjetivos. As quantidades eram expressas em unidades de medir pouco confiáveis, diferentes umas das outras e que não tinham correspondência entre si.
A necessidade de converter uma medida em outra era tão importante quanto a necessidade de converter uma moeda em outra. Na verdade, em muitos países, inclusive no Brasil dos tempos do Império, a instituição que cuidava da moeda também cuidava do sistema de medidas.

Sistema Internacional de Unidades - SI

BREVE HISTÓRIA

A necessidade de medir é muito antiga e remonta à origem das civilizações. Por longo tempo cada país, cada região, teve seu próprio sistema de medidas. Essas unidades de medidas, entretanto, eram geralmente arbitrárias e imprecisas, como por exemplo, aquelas baseadas no corpo humano: palmo, pé, polegada, braça, côvado.
Isso criava muitos problemas para o comércio, porque as pessoas de uma região não estavam familiarizadas com o sistema de medir das outras regiões, e também porque os padrões adotados eram, muitas vezes, subjetivos. As quantidades eram expressas em unidades de medir pouco confiáveis, diferentes umas das outras e que não tinham correspondência entre si.
A necessidade de converter uma medida em outra era tão importante quanto a necessidade de converter uma moeda em outra. Na verdade, em muitos países, inclusive no Brasil dos tempos do Império, a instituição que cuidava da moeda também cuidava do sistema de medidas.

O Sistema Métrico Decimal

Em 1789, numa tentativa de resolver esse problema, o Governo Republicano Francês pediu à Academia de Ciência da França que criasse um sistema de medidas baseado numa "constante natural", ou seja, não arbitrária. Assim foi criado o Sistema Métrico Decimal, constituído inicialmente de três unidades básicas: o metro, que deu nome ao sistema, o litro e o quilograma. (posteriormente, esse sistema seria substituído pelo Sistema Internacional de Unidades - SI)


M E T R O

Dentro do Sistema Métrico Decimal, a unidade de medir a grandeza comprimento foi denominada metro e definida como "a décima milionésima parte da quarta parte do meridiano terrestre" (dividiu-se o comprimento do meridiano por 4.000.000). Para materializar o metro, construiu-se uma barra de platina de secção retangular, com 25,3mm de espessura e com 1m de comprimento de lado a lado.
Essa medida materializada, datada de 1799, conhecida como o "metro do arquivo" não é mais utilizada como padrão internacional desde a nova definição do metro feita em 1983 pela 17ª Conferência Geral de Pesos e Medidas.


L I T R O

A unidade de medir a grandeza volume, no Sistema Métrico Decimal, foi chamada de litro e definida como "o volume de um decímetro cúbico".
O litro permanece como uma das unidades em uso com o SI, entretanto recomenda-se a utilização da nova unidade de volume definida como o metro cúbico.


Q U I L O G R A M A

Definido para medir a grandeza massa, o quilograma passou a ser a "massa de um decímetro cúbico de água na temperatura de maior massa específica, ou seja, a 4,44ºC". Para materializá-lo foi construído um cilindro de platina iridiada, com diâmetro e altura iguais a 39 milímetros.

Muitos países adotaram o sistema métrico, inclusive o Brasil, aderindo à Convenção do Metro. Entretanto, apesar das qualidades inegáveis do Sistema Métrico Decimal - simplicidade, coerência e harmonia - não foi possível torná-lo universal. Além disso, o desenvolvimento científico e tecnológico passou a exigir medições cada vez mais precisas e diversificadas. Em 1960, o Sistema Métrico Decimal foi substituído pelo Sistema Internacional de Unidades - SI mais complexo e sofisticado que o anterior.

O Sistema Internacional de Unidades - SI
O Sistema Internacional de Unidades - SI foi sancionado em 1960 pela Conferência Geral de Pesos e Medidas e constitui a expressão moderna e atualizada do antigo Sistema Métrico Decimal, ampliado de modo a abranger os diversos tipos de grandezas físicas, compreendendo não somente as medições que ordinariamente interessam ao comércio e à indústria (domínio da metrologia legal), mas estendendo-se completamente a tudo o que diz respeito à ciência da medição.
O Brasil adotou o Sistema Internacional de Unidades - SI em 1962. A Resolução nº 12 de 1988 do Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - CONMETRO, ratificou a adoção do SI no País e tornou seu uso obrigatório em todo o território nacional.

Saiba mais sobre a história da metrologia no Brasil:
DIAS, José Luciano de Mattos. Medida, normalização e qualidade; aspectos da história da metrologia no Brasil. Rio de Janeiro: Ilustrações, 1998. 292 p.

GRANDEZAS :

Do "Quadro Geral de Unidades", aprovado pela Resolução do CONMETRO nº 12/88.

grandeza: COMPRIMENTO
nome: metro
plural do nome: metros
símbolo: m
definição: Metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundo. (Unidade de Base ratificada pela 17ª CGPM - 1983.)

grandeza: ÁREA
nome: metro quadrado
plural do nome: metros quadrados
símbolo: m²
definição: Área de um quadrado cujo lado tem 1 metro de comprimento.

grandeza: VOLUME
nome: metro cúbico
plural do nome: metros cúbicos
símbolo: m³
definição: Volume de um cubo cuja aresta tem 1 metro de comprimento.

grandeza: MASSA
nome: quilograma
plural do nome: quilogramas
símbolo: kg
definição: Massa do protótipo internacional do quilograma. (Unidade de Base ratificada pela 3ª CGPM -1901.)

grandeza:MASSA ESPECÍFICA
nome: quilograma por metro cúbico
plural do nome: quilogramas por metro cúbico
símbolo: kg/m³
definição: Massa específica de um corpo homogêneo, em que um volume igual a 1 metro cúbico contém massa igual a 1 quilograma.

grandeza: FORÇA
nome: newton
plural do nome: newtons
símbolo: N
definição: Força que comunica à massa de 1 quilograma a aceleração de 1 metro por segundo, por segundo.

grandeza: TEMPO
nome: segundo
plural do nome: segundos
símbolo: s
definição: Duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133. (Unidade de Base ratificada pela 13ª CGPM - 1967.)

grandeza: VELOCIDADE
nome: metro por segundo
plural do nome: metros por segundo
símbolo: m/s
definição: Velocidade de um móvel que, em movimento uniforme percorre a distância de 1 metro em 1 segundo.

grandeza: ACELERAÇÃO
nome: metro por segundo, por segundo
plural do nome: metros por segundo, por segundo
símbolo: m/s²
definição: Aceleração de um móvel em movimento retilíneo uniformemente variado, cuja velocidade varia de 1 metro por segundo em 1 segundo.

grandeza: ÂNGULO PLANO
nome: radiano
plural do nome: radianos
símbolo: rad
definição: Ângulo central que subtende um arco de círculo de comprimento igual ao do respectivo raio.

grandeza: ÂNGULO SÓLIDO
nome: esterradiano
plural do nome: esterradianos
símbolo: sr
definição: Ângulo sólido que tendo vértice no centro de uma esfera, subtende na superfície uma área igual ao quadrado do raio da esfera.

grandeza: VELOCIDADE ANGULAR
nome: radiano por segundo
plural do nome: radianos por segundo
símbolo: rad/s
definição: Velocidade angular de um móvel que, em movimento de rotação uniforme, descreve um radiano em 1 segundo.

grandeza: ACELERAÇÃO ANGULAR
nome: radiano por segundo, por segundo
plural do nome: Radianos por segundo, por segundo
símbolo: rad/s²
definição: Aceleração angular de um móvel em movimento de rotação uniformemente variado, cuja velocidade angular varia de 1 radiano por segundo em 1 segundo.

grandeza: PRESSÃO
nome: pascal
plural do nome: pascals
símbolo: Pa
definição: Pressão exercida por uma força de 1 newton, uniformemente distribuída sobre uma superfície plana de 1m² de área, perpendicular à direção da força. (Pascal é também unidade de tensão mecânica.).

grandeza: QUANTIDADE DE MATÉRIA
nome: mol
plural do nome: mols
símbolo: mol
definição: Quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos são os átomos contidos em 0,012 quilograma de carbono 12. (Unidade de Base ratificada pela 14ª CGPM -1971. Quando se utiliza o mol, as entidades elementares devem ser especificadas, podendo ser átomos, moléculas, íons, elétrons ou outras partículas, bem como agrupamentos especificados de tais partículas.)

grandeza: FREQUÊNCIA
nome: hertz
plural do nome: hertz
símbolo: Hz
definição: Freqüência de um fenômeno periódico cujo período é de 1 segundo.

grandeza: VAZÃO
nome: metro cúbico por segundo
plural do nome: metros cúbicos por segundo
símbolo: m³/s
definição: Vazão de um fluído que, em regime permanente através de uma superfície determinada, escoa o volume de 1 metro cúbico do fluído em 1 segundo.

grandeza: FLUXO DE MASSA
nome: quilograma por segundo
plural do nome: quilogramas por segundo
símbolo: kg/s
definição: Fluxo de massa de um material que, em regime permanente através de uma superfície determinada, escoa a massa de 1 quilograma do material em 1 segundo. (Esta grandeza é designada pelo nome do material cujo escoamento está sendo considerado - por exemplo, fluxo de vapor.)

grandeza: MOMENTO DE UMA FORÇA, TORQUE
nome: newton-metro
plural do nome: newtons-metros
símbolo: N.m
definição: Momento de uma força de 1 newton, em relação a um ponto distante 1 metro de sua linha de ação.

grandeza: MOMENTO DE INÉRCIA
nome:quilograma-metro quadrado
plural do nome: quilogramas-metros quadrados
símbolo: kg.m²
definição: Momento de inércia, em relação a um eixo de um ponto material de massa igual a 1 quilograma, distante 1 metro do eixo.

grandeza: MOMENTO LINEAR
nome: quilograma-metro por segundo
plural do nome: quilogramas-metros por segundo
símbolo: kg.m/s
definição: Momento linear de um corpo de massa igual a 1 quilograma que se desloca com velocidade de 1 metro por segundo. (Esta grandeza é também chamada quantidade de movimento linear.)

grandeza: MOMENTO ANGULAR
nome: quilograma-metro quadrado por segundo
plural do nome: quilogramas-metros quadrados por segundo
símbolo: kg.m²/s
definição: Momento angular em relação a um eixo, de um corpo que gira em torno desse eixo com velocidade angular uniforme de 1 radiano por segundo, e cujo momento de inércia, em relação ao mesmo eixo, é de um quilograma-metro quadrado. (Esta grandeza é também chamada quantidade de movimento angular.)

grandeza: VISCOSIDADE DINÂMICA
nome:pascal-segundo
plural do nome: pascals-segundos
símbolo: Pa.s
definição: Viscosidade dinâmica de um fluído que se escoa de forma tal que sua velocidade varia de 1 metro por segundo, por metro de afastamento na direção perpendicular ao plano do deslizamento, quando a tensão tangencial ao longo desse plano é constante e igual a 1 pascal.

grandeza: TRABALHO, EMERGIA, QUANTIDADE DE CALOR
nome: joule
plural do nome: joules
símbolo: J
definição: Trabalho realizado por uma força constante de 1 newton que desloca seu ponto de aplicação de 1 metro na sua direção.
grandeza: POTÊNCIA, QUANTIDADE DE ENERGIA
nome: watt
plural do nome: watts
símbolo: W
definição: Potência desenvolvida quando se realiza, de maneira contínua e uniforme, o trabalho de 1 joule em 1 segundo.

grandeza: DENSIDADE DE FLUXO DE ENERGIA
nome: Watt por metro quadrado
plural do nome: watts por metro quadrado
símbolo: W/m²
definição: Densidade de um fluxo de energia uniforme de 1 watt, através de uma superfície plana de um metro quadrado de área, perpendicular à direção de propagação da energia.