O documento descreve conceitos fundamentais do Sistema Internacional de Unidades (SI), incluindo: (1) a notação científica e ordem de grandeza para representar valores numéricos; (2) as sete unidades básicas do SI e seus múltiplos e submúltiplos; (3) as regras para escrever nomes e símbolos de unidades do SI.
1. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
NOTAÇÃO CIENTIFÍCA E ORDEM DE GRANDEZA
NOTAÇÃO CIENTIFÍCA – é uma forma mais padronizada para se
escrever valores que representam grandezas da natureza de forma
mais criteriosa e mais simplificada.
Qualquer número real g pode ser escrito como um produto de um
número a por uma potência de 10 elevado a n.
n
ag 10.=
Onde,
101 <≤ a e ∞−−∞= ,...,1,0,1,...n
2. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
ORDEM DE GRANDEZA – é o valor que mais representara a
medida de uma grandeza. Ilustra-se isso com a potência de 10
envolvida na medida.
Se:
5,5<a
n
10
5,5≥a
a ordem da grandeza será
Caso contrário:
1
10 +n
a ordem da grandeza será
3. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
Medir
• Medir é o procedimento experimental
através do qual o valor momentâneo de uma
grandeza física (mensurando) é determinado
como um múltiplo e/ou uma fração de uma
unidade, estabelecida por um padrão, e
reconhecida internacionalmente.
4. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS
Em toda medida, os algarismos corretos e o primeiro duvidoso
são denominados algarismos significativos.
Exemplo – com uma régua centimetrada podemos dizer que o
comprimento de objeto é 7,6cm: 7 é o algarismo correto e 6 é o
duvidoso. 7 e 6 são algarismos significativos. Já com a régua
milimetrada, o comprimento do objeto é 7,64cm. 7 e 6 são
algarismos corretos e 4 é duvidoso. 7,6 e 4 são algarismos
significativos.
5. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
SISTEMA INTERNACIONAL
DE UNIDADES - SI
ORIGENS DO SISTEMA
UNIDADES DE BASE
MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS
GRAFIA DOS NOMES E SÍMBOLOS
8. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•ORIGENS
SISTEMA MÉTRICO DECIMAL
constante natural
METRO
Décima milionésima parte
do quarto do meridiano terrestre
9. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
O metro
• 1793: décima milionésima parte do
quadrante do meridiano terrestre
• 1889: padrão de traços em barra de
platina iridiada depositada no BIPM
• 1960: comprimento de onda da raia
alaranjada do criptônio
• 1983: definição atual
10. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
O metro (m)
• É o comprimento do trajeto percorrido pela luz
no vácuo, durante um intervalo de tempo de
1/299 792 458 de segundo
• Observações:
– assume valor exato para a velocidade da luz no
vácuo
– depende da definição do segundo
– incerteza atual de reprodução: 10-11
m
11. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
Comparações ...
• Se o mundo fosse ampliado de forma que 10-11
m se tornasse 1 mm:
– um glóbulo vermelho teria cerca de 700 m de
diâmetro.
– o diâmetro de um fio de cabelo seria da ordem de 5
km.
– A espessura de uma folha de papel seria algo entre
10 e 14 km.
– Um fio de barba cresceria 200 mm/s.
12. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
O segundo (s)
• é a 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.
• Observações:
– Incerteza atual de reprodução: 3 . 10-14
s
13. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
Comparações ...
• Se a velocidade com que o tempo passa pudesse
ser desacelerada de tal forma que 3 . 10-14
s se
tornasse 1 s:
– um avião a jato levaria pouco mais de 2 anos para
percorrer 1 mm.
– o tempo em que uma lâmpada de flash ficaria acesa
seria da ordem de 10 anos.
– uma turbina de dentista levaria cerca de 20 anos para
completar apenas uma rotação.
– um ser humano levaria cerca de 200 séculos para
piscar o olho.
14. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•ORIGENS
Um decímetro (décima parte
do metro) cúbico.
LITRO
1dm 1dm
1dm
SISTEMA MÉTRICO DECIMAL
constante natural
15. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•ORIGENS
QUILOGRAMA
Um decímetro cúbico
de água pura a 4,4o
C.
1dm 1dm
1dm
Cilindro de
platina iridiada.
39mm
39mm
SISTEMA MÉTRICO DECIMAL
constante natural
16. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
O quilograma (kg)
• é igual à massa do
protótipo
internacional do
quilograma.
– incerteza atual de
reprodução: 10-9
g
– busca-se uma melhor
definição ...
17. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
Comparações ...
• Se as massas das coisas que nos cercam
pudesem ser intensificadas de forma que 10-9
g
se tornasse 1 g:
– uma molécula d’água teria 3.10-16
g
– um vírus 10-11
g
– uma célula humana 1 mg
– um mosquito 1,5 kg
– uma moeda de R$ 0,01 teria 8 t
– a quantidade de álcool em um drinque seria de 24 t
18. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•ORIGENS características
REPRODUTIBILIDADE - universal
COERÊNCIA - relação entre as unidades
CONVERSÃO - decimal
SISTEMA MÉTRICO DECIMAL
19. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•ORIGENS cronologia
1799 - sancionado na França
1862 - adotado no Brasil pela Lei Imperial 1.157 de 26/06
1867 - chegada dos padrões ao Brasil
1875 - criação do BIPM - Depto
. Intal
. de Pesos e Medidas
1960 - criado o Sistema Internacional de Unidades - SI
1988 - ratificado uso do SI: Resolução CONMETRO 12/88
SISTEMA MÉTRICO DECIMAL
20. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•UNIDADES DE BASE
quilograma - massa
metro - comprimento
segundo - tempo
Resolução CONMETRO 12/88
ampère - corrente elétrica
kelvin - temperatura termodinâmica
mol - quantidade de matéria
candela - intensidade luminosa
www.ipem.sp.gov.br
21. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
unidade
fator nome símbolo
deca da10
hecto h102
quilo k103
mega M106
giga G109
deci d10-1
centi c10-2
mili m10-3
micro µ10-6
nano n10-9
Gm
dag
kg
g
hg
Mg
Gg
dg
cg
mg
µg
ng
•MÚLTIPOS E SUBMÚLTIPLOS
m
dam
hm
km
Mm
dm
cm
mm
µm
nm
Gm
daL
kL
L ou l
hL
ML
GL
dL
cL
mL
µL
nL
exemplos
Resolução CONMETRO 12/88www.ipem.sp.gov.br
22. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
Múltiplos e submúltiplos
Fator Nome do
prefixo
Símbolo Fator Nome do
prefixo
Símbolo
1024
1021
1018
1015
1012
109
106
103
102
101
yotta
zetta
exa
peta
tera
giga
mega
quilo
hecto
deca
Y
Z
E
P
T
G
M
k
h
da
10-1
10-2
10-3
10-6
10-9
10-12
10-15
10-18
10-21
10-24
deci
centi
mili
micro
nano
pico
femto
atto
zepto
yocto
d
c
m
µ
n
p
f
a
z
y
23. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
nome
quilograma
metro
metro quadrado
metro cúbico
litro
segundo
volt
grau Celsius
símbolo
kg
m
m2
m3
L
s
V
o
C
•MODO DE SE ESCREVER
as unidades do SI
Resolução CONMETRO 12/88
24. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•MODO DE SE ESCREVER
o nome da unidade SI
quilograma, metro cúbico, newton
em letra minúscula
grau Celsius
QUILOGRAMA, Metro Cúbico, NEWTON
em título
segundos, metros quadrados, pascals-segundos
gramas por metro cúbico, lux, farads, decibels, ampères
plural: + s (não segue regras de português)
ver: www.ipem.sp.gov.br
Resolução CONMETRO 12/88
25. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•MODO DE SE ESCREVER
o símbolo da unidade SI
Resolução CONMETRO 12/88
invariável: não é abreviatura
m
kg
h
metro
quilograma
hora
m. ; mtr.
kg. ; kgr.
h. ; hr.
errado
não é expoente
250m
10g
2mg
250 m
10 g
2 mg
errado
cinco metros
dois quilogramas
oito horas
5m
2kg
8h
5ms
2kgs
8hs
errado
não tem plural
26. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•MODO DE SE ESCREVER
Resolução CONMETRO 12/88
unidade composta
quilômetro por hora
km/h errado
quilômetro / h
km / hora
o prefixo “quilo”
quilograma; kg erradoquilo; k
quilômetro
quilograma
quilolitro
kilômetro
kilograma
kilolitro
errado
o grama
dois quilogramas; quinhentos miligramas;
duzentos e dez gramas; oitocentos e um gramas;
27. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•MODO DE SE ESCREVER
Resolução CONMETRO 12/88
medidas de tempo
9h 25min 6s errado09: 25h
9h 12’ 6”
valor numérico
espaço de até um caractere
250,8 cm
resultado de uma medição
prefixo da unidade
unidade
28. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
•PRONÚNCIA DO NOME
Resolução CONMETRO 12/88
quilômetro; hectômetro;
decâmetro; decímetro;
centímetro e milímetro
exceções
micrometro; hectolitro
milisegundo; centigrama
o acento tônico recai sobre a unidade:
29. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
Alguns enganos
• Errado
– Km, Kg
µ
– a grama
– 2 hs, 15 seg
– 80 KM
– 250°K
– um Newton
• Correto
– km, kg
µm
– o grama
– 2 h 15 s
– 80 km/h
– 250 K
– um newton
36. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
Exemplo1: TÉCNICA PARA A CONVERSÃO DE UNIDADES.
Expresse a velocidade da luz, 3x108
m/s, em pés por nanosegundos (ft/ns)
São dados:
1ns = 10-9
s
1 ft = 0,3048 m
3x108
m / s
ft
ns
37. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
Como: 1ns = 10-9
s
9
10
1
1 −
=
ns
s
E: 1ft = 0,3048 m
3048,0
1
1
ft
m =
Substituindo nas unidades da velocidade da luz
9
88
10
1
3048,0
1
103103
−
=
ns
ft
x
s
m
x
38. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
ns
x
ft
xx
s
m
x
1
10
3048,0
1
103103
9
88
−
=
ns
ft
x
s
m
x
1
1
10
3048,0
3
103 988 −
=
ns
ft
x
s
m
x 18
1084,9103 −
=
Qual é a ordem da velocidade da luz em ft por ns?
ns
ft
ns
ft
ns
ft
11010 011
==+−
39. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES - SI
Expresse a aceleração da gravidade terrestre , 9,8 m/s2
, em pés por
nanosegundos ao quadrado (ft/ns2
)
Exemplo 2: TÉCNICA PARA A CONVERSÃO DE UNIDADES.