• Tuesday November 30,2021

Sistema Internacional de Unidades (SI)

Explicamos a você o que é o Sistema Internacional de Unidades, como foi criado e para que serve. Além disso, suas unidades básicas e derivadas.

O Sistema Internacional de Unidades é o mais utilizado em todo o mundo.
  1. O que é o Sistema Internacional de Unidades?

É conhecido como Sistema Internacional de Unidades (abreviado SI) para o sistema de unidades de medida usadas em praticamente todo o mundo . É utilizado na construção dos mais numerosos instrumentos de medição para consumo especializado e diário.

Um sistema de unidades é um padrão científico que nos permite relacionar coisas com base em um conjunto de unidades imaginárias. Ou seja, é um sistema para registrar a realidade: pesar, medir, tempo, etc., com base em um conjunto de unidades sempre iguais e que podem ser aplicadas em qualquer lugar do mundo com a mesma valor

O Sistema Internacional de Unidades é o mais aceito de todos os sistemas de medição (embora não seja o único, pois em alguns países eles ainda usam o sistema anglo-saxão) e o único que tende a alguma universalização hoje.

Periodicamente, o SI é revisado e refinado, para garantir que seja o melhor sistema de unidades disponível ou para adaptá-lo às recentes descobertas científicas. De fato, no ano de 2018, a redefinição de quatro de suas unidades básicas para ajustá-las aos constantes parâmetros fundamentais da natureza foi votada em Versalhes, França.

Veja também: Medições de peso

  1. História do Sistema Internacional de Unidades

O SI foi criado em 1960, durante a 11ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, fundada em 1875 para tomar decisões sobre o que era então o sistema métrico francês. Esse é o órgão atualmente responsável pela revisão do Sistema Internacional de Medidas e está sediado no Escritório Internacional de Pesos e Medidas, em Paris.

Em sua criação, o SI contemplou apenas seis unidades básicas, às quais foram adicionadas outras, como a toupeira em 1971. Seus termos foram harmonizados entre 2006 e 2009 com a colaboração das organizações ISO (International Organization for Standardization) e CIS (International Electrotechnical Commission), originando a norma ISO / IEC 80000.

  1. Para que serve o SI?

O SI, claramente, é o sistema que nos permite medir. Ou melhor, aquele que nos garante que nossas medições, feitas aqui ou em qualquer outra região do mundo, são sempre equivalentes e significam o mesmo.

Ou seja: como saber que um metro de distância é, na verdade, um metro? Como saber que um medidor aqui é exatamente o mesmo que um medidor na China, na Groenlândia ou na África do Sul? Bem, este sistema lida precisamente com isso.

Portanto, estabelece as diretrizes necessárias para que, para dizer alguma coisa, um quilograma seja sempre um quilograma, independentemente do local ou mesmo do tipo de instrumento usado para medi-lo.

  1. Unidades básicas SI

Cada unidade permite medir uma quantidade física diferente.

O SI compreende um conjunto de sete unidades básicas, cada uma ligada a uma das principais quantidades físicas e que são:

  • Medidor (m) . A unidade básica de comprimento, definida cientificamente como o caminho percorrido pela luz no vácuo, em um intervalo de tempo de 1 / 299.792.458 segundos.
  • Quilograma (kg) . A unidade de massa básica, definida cientificamente a partir de um protótipo de quilograma composto por uma liga de platina a 90% e um irídio a 10%, cilíndrica, com 39 milímetros de altura, 39 milímetros de diâmetro e uma densidade aproximada de 21.500 kg / m 3 . No entanto, nas versões mais recentes, propõe-se redefinir o quilograma de um valor relacionado à constante de Planck (h).
  • Segundo (s) . A unidade básica de tempo, definida cientificamente como a duração de 9.192.631.770 períodos de radiação correspondentes à transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental de um átomo de césio-133.
  • Ampère (A) . A unidade básica da corrente elétrica, que presta homenagem ao físico francês André-Marie Ampère (1775-1836), e cientificamente definida como a intensidade de uma corrente constante que, mantida em dois condutores retilíneos paralelos de comprimento infinito, seção circular desprezível e localizado a um metro um do outro no vácuo, produza uma força entre eles igual a 2 x 10 -7 Newton por metro de comprimento. Recentemente, foi proposto alterar sua definição levando em consideração algum valor da carga elétrica fundamental ( e ).
  • Kelvin (K) . A unidade básica de temperatura e termodinâmica, que presta homenagem ao seu criador, o físico britânico William Thomson (1824-1907), também conhecido como Lord Kelvin. É definida como a fração 1 / 273.16 da temperatura que a água possui em seu ponto triplo (isto é, na qual seus três estados coexistem em harmonia: sólido, líquido e gasoso ) Recentemente, foi proposto redefinir o Kelvin levando em consideração um valor da constante de Boltzmann ( k ).
  • Mol (mol) . A unidade básica para medir a quantidade de uma substância dentro de uma mistura ou solução, definida cientificamente como a quantidade de substância em um sistema que contém tantas unidades elementares quanto átomos em 0, 012 kg de carbono-12. Assim, quando esta unidade é usada, deve-se especificar se se fala de átomos, moléculas, íons, elétrons, etc. Recentemente, foi proposto redefinir esta unidade usando algum valor da constante de Avogadro ( N A ).
  • Candela (cd) . Esta é a unidade básica de intensidade da luz, definida cientificamente como aquela que possui, em uma determinada direção, uma fonte que emite uma radiação monocromática de 540 x 10 12 hertz frequência e cuja intensidade de energia nessa direção é de 1/683 watts por estéreo.
  1. Unidades derivadas do SI

Como o nome indica, as unidades derivadas do SI são destacadas das unidades básicas, por meio de combinações e relacionamentos entre elas, a fim de poder expressar quantidades físicas matematicamente.

Não devemos confundir essas unidades com os múltiplos e subtipos das unidades básicas, como quilômetros ou nanômetros (multiplex e submetro do medidor, respectivamente )

As unidades derivadas são muitas, mas podemos citar as principais abaixo:

  • Metro cúbico (m 3 ) . Unidade derivada construída para medir o volume de uma substância.
  • Quilograma por metro cúbico (kg / m 3 ) . Unidade derivada construída para medir a densidade de um corpo.
  • Newton (N) . Em homenagem ao pai da física moderna, o britânico Isaac Newton (1643-1727), é a unidade derivada construída para medir a força e expressa em quilogramas por metro por segundo quadrado (kg.m / s 2 ), a partir da equação do próprio Newton para o cálculo da força.
  • Joules / Joule (J) . Leva o nome do físico inglês James Prescott Joule (1818-1889) e é a unidade derivada do SI usada para medir energia, trabalho ou calor. Pode ser definida como a quantidade de trabalho necessária para mover uma carga de um coulomb através de uma voltagem de um volt (volt por coulomb, VC) ou como a quantidade de trabalho necessária para produzir um watt de energia por um segundo (watt por segundo, Ws).

Existem muitas outras unidades derivadas, a maioria delas com nomes especiais que homenageiam seus criadores ou importantes estudiosos do fenômeno que a unidade serve para descrever.

  1. Vantagens e limitações do SI

O SI nos permite saber que uma unidade vale o mesmo em todo o mundo.

Tradicionalmente, os pontos fracos do SI eram suas unidades de massa (kg) e força (N), que eram construídas arbitrariamente. Porém, diante das atualizações e ajustes modernos, como os detalhados acima, isso não é mais inconveniente.

Pelo contrário, a maior virtude do SI é que suas unidades básicas são definidas com base em fenômenos naturais constantes, que podem ser replicados, se necessário. Dessa maneira, pode-se calibrar qualquer tipo de instrumento, a partir da unidade fundamental reproduzível cientificamente.

Em conclusão, é um sistema coerente, regulamentado internacionalmente e constantemente recalibrado para garantir sua eficácia.


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