Sistema Internacional de Unidades


HISTÓRICO

Em 1948 a 9ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), por sua Resolução 6, encarregou o Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM) de estudar o estabelecimento de uma regulamentação completa das unidades de medida e emitir recomendações ao estabelecimento de um sistema prático de unidades de medidas, suscetível de ser adotado por todos os países signatários da Convenção do Metro.
A mesma Conferência Geral adotou também princípios gerais para a grafia dos símbolos de unidades e forneceu uma lista de unidades com nomes especiais. A 10ª CGPM (1954) e a 14ª CGPM, (1971), em sua Resolução 3, decidiram adotar, como unidades de base deste “sistema prático de unidades”, as unidades das sete grandezas seguintes: comprimento, massa, tempo, intensidade de corrente elétrica, temperatura termodinâmica, quantidade de matéria e intensidade luminosa. A 11ª CGPM (1960) adotou finalmente o nome Sistema Internacional de Unidades, com abreviação internacional SI, para este sistema prático de unidades de medida, e instituiu regras para os prefixos, para as unidades derivadas e as unidades suplementares, além de outras indicações, estabelecendo, assim, uma regulamentação de conjunto para as unidades de medidas.

Podemos, então, resumir as principais etapas históricas que levam a estas importantes decisões da Conferência Geral:

  • • A criação do Sistema Métrico Decimal, durante a Revolução Francesa, e o depósito que resultou, em 22 de junho de 1799, de dois padrões de platina, representando o metro e o quilograma, nos Arquivos da República, em Paris, podem ser considerados como a primeira etapa que levou ao Sistema Internacional de Unidades atual.
  • Em 1832, Gauss trabalhava ativamente em prol da aplicação do Sistema Métrico, associado ao segundo, definido em astronomia como Sistema Coerente de Unidades para as Ciências Físicas. Gauss foi o primeiro a fazer medidas absolutas do campo magnético terrestre, utilizando um sistema decimal baseado em três unidades mecânicas: milímetro, grama e segundo para, respectivamente, as grandezas: comprimento, massa e tempo. Em conseqüência, Gauss e Weber realizaram, também, medidas de fenômenos elétricos.
  • Maxwell e Thomson aplicaram de maneira mais completa essas medidas nos domínios da eletricidade e do magnetismo junto à British Association for the Advancement of Science (BAAS) nos anos de 1860. Eles expressaram a necessidade de um Sistema Coerente de Unidades formado de unidades de base e de unidades derivadas. Em 1874, a BAAS criou o sistema CGS, um sistema tridimensional de unidades, coerente e baseado nas três unidades mecânicas: centímetro, grama e segundo, e utilizando os prefixos micro e mega para expressar os submúltiplos e múltiplos decimais. É em grande parte à utilização deste sistema que se deve o progresso da física como ciência experimental.
  • Foram escolhidas as unidades CGS coerentes para os domínios da eletricidade e magnetismo; e a BAAS e o Congresso Internacional de Eletricidade, que antecedeu a Comissão Eletrotécnica Internacional (CEI), aprovaram, nos anos 1880, um sistema mutuamente coerente de unidades práticas. Dentre elas, figuravam o ohm para a resistência elétrica, o volt para a força eletromotriz e o ampère para a corrente elétrica.
  • Após a assinatura da Convenção do Metro, em 20 de maio de 1875, o Comitê Internacional se dedica à construção de novos protótipos, escolhendo o metro e o quilograma como unidades de base de comprimento e de massa. Em 1889, a 1ª CGPM sanciona os protótipos internacionais do metro e do quilograma.Com o segundo dos astrônomos como unidade de tempo, essas unidades constituíam um sistema tridimensional de unidades mecânicas, similar ao CGS, mas cujas unidades de base eram o metro, o quilograma e o segundo, o sistema MKS.
  • Em 1901, Giorgi demonstra que seria possível associar as unidades mecânicas desse sistema, metro-quilograma-segundo, ao sistema prático de unidades elétricas, para formar um único sistema coerente quadridimensional, juntando a essas três unidades de base uma quarta unidade, de natureza elétrica, tal como o ampère ou o ohm, e racionalizando as expressões utilizadas em eletromagnetismo. A proposta de Giorgi abriu caminho para outras extensões.
  • Após a revisão da Convenção do Metro pela 6ª CGPM, em 1921, que estendeu as atribuições e as responsabilidades do Bureau Internacional a outros domínios da física, e a criação do CCE pela 7ª CGPM, em 1927, a proposta de Giorgi foi discutida detalhadamente pela CEI, UIPPA e outros organismos internacionais. Essas discussões levaram o CCE a propor, em 1939, a adoção de um sistema quadridimensional baseado no metro, quilograma, segundo e ampère – o sistema MKSA, uma proposta que foi aprovada pelo Comitê Internacional, em 1946.
  • Como resultado de uma consulta internacional realizada pelo Bureau Internacional, a partir de 1948, a 10ª CGPM, em 1954, aprova a introdução do ampère, do kelvin e da candela como unidades de base, respectivamente, para intensidade de corrente elétrica, temperatura termodinâmica e intensidade luminosa. A 11ª CGPM dá o nome Sistema Internacional de Unidades (SI) para esse sistema, em 1960. Na 14ª CGPM, em 1971, o mol foi incorporado ao SI como unidade de base para quantidade de matéria, sendo a sétima das unidades de base do SI, tal como conhecemos até hoje.

No SI distinguem-se duas classes de unidades:

- Unidades de base;
- Unidades derivadas.

Entretanto, a Conferência Geral, levando em consideração as vantagens de se adotar um sistema prático único para ser utilizado mundialmente nas relações internacionais, no ensino e no trabalho científico, decidiu basear o Sistema Internacional em sete unidades perfeitamente definidas, consideradas como independentes sob o ponto de vista dimensional: o metro, o quilograma, o segundo, o ampère, o kelvin, o mol e a candela. Estas unidades SI são chamadas unidades de base.

A segunda classe de unidades SI abrange as unidades derivadas, isto é, as unidades que podem ser formadas combinando-se unidades de base segundo relações algébricas que interligam as grandezas correspondentes. Diversas destas expressões algébricas, em razão de unidades de base, podem ser substituídas por nomes e símbolos especiais, o que permite sua utilização na formação de outras unidades derivadas (ver subitem 2.2).

É importante acentuar que cada grandeza física tem uma só unidade SI, mesmo que esta unidade possa ser expressa sob diferentes formas. Porém o inverso não é verdadeiro: a mesma unidade SI pode corresponder a várias grandezas diferentes.


REGRAS PARA AS UNIDADES DE MEDIDA

As unidades escritas por extenso devem ter sua inicial minúscula, independente de serem uma homenagem a algum cientista. Exemplos: metro, joule, watt, hertz, litro, newton, etc. Exceção: grau Celcius (°C)

Os símbolos das unidades, que são nomes de pessoas, têm sua inicial maiúscula. Os demais símbolos têm a inicial minúscula. Exemplos: s (segundo) N (newton), A (ampère), Hz (hertz), etc. Exceção: litro = L

Os plurais são acrescidos de "s", entretanto, os símbolos não flexionam no plural. Exemplos: decibels, mols, pascals, newtons, ampères, etc.

Exceções:

  • unidades terminadas com s, x e z não flexionam no plural. Exemplos: siemens, lux, hertz.

  • unidades de palavras compostas flexionam no plural de formas diversas. Exemplos: metros cúbicos, quilogramas-força, anos-luz, quilowatts-horas, metros por segundo quadrado, etc.

1) Os símbolos das unidades são expressos em caracteres romanos (verticais) e, em geral, minúsculos. Entretanto, se o nome da unidade deriva de um nome próprio, a primeira letra do símbolo é maiúscula.

2) Os símbolos das unidades permanecem invariáveis no plural.

3) Os símbolos das unidades não são seguidos por ponto.

Expressão algébrica dos símbolos das unidades SI

 1. O produto de duas ou mais unidades pode ser indicado de uma das seguintes maneiras:

N.m ou Nm

2. Quando uma unidade derivada é constituída pela divisão de uma unidade por outra, pode-se utilizar a barra inclinada (/), o traço horizontal, ou potências negativas.

3. Nunca repetir na mesma linha mais de uma barra inclinada, a não ser com o emprego de parênteses, de modo a evitar quaisquer ambigüidades. Nos casos complexos deve-se utilizar parênteses ou potências negativas.

Por exemplo: m/s2 ou m.s-2, porém não m/s/s    m.kg/(s3.A) ou m.kg.s-3.A-1, porém não m.kg/s3/A

http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si/si.htm

Alfabeto Grego Prefixos

 

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