Grandezas Fundamentais e Unidades de Medida

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Grandezas fundamentais: suficientes para expressar qualquer outra grandeza.
	tempo - comprimento - massa - força - temperatura
Dimensão: é o termo que descreve a espécie de quantidade física sob consideração.
	comprimento [L], massa [M], força [F], tempo [], temperatura [T]
	área [L2], velocidade [L/], energia [F.L] ou [M.L2/2], etc.
 Unidade: é o termo utilizado para medir a quantia ou tamanho de uma quantidade de uma certa dimensão.
	ex.: comprimento: metro, pé, milha, centímetro, etc.
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5 quilogramas + 3 calorias
Não tem significado, pois as dimensões dos dois termos são diferentes !!!
1 kg + 500 gramas
Pode ser executada apenas após as unidades serem transformadas em iguais, sejam libras, gramas, kg, onças e assim por diante.
1 kg =1000 gramas, então, 1000 g + 500 g pode ser somado, resultando em 1500g
Multiplicação ou divisão também podem ser realizadas:
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Exemplos:
1 pé + 3 segundos
Não tem significado, pois pé é dimensão de comprimento e segundos é dimensão de tempo !!
1 hp + 300 W
As dimensões são as mesmas (energia por unidade de tempo = potência), porém as unidades são diferentes. Precisam ser transformadas em unidades iguais para depois somar os termos:
1 hp = 746 W
746 W + 300 W = 1046 W
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5,6.10^6 [bytes] = 5,6 [Mbytes]
400.10^-9 [s] = 	 400 [ns]
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Exemplo 1 : Transforme 400 in^3/dia em cm^3/min
Muitas unidades possuem nomes especiais:
Força = Newton = N
F = m.a 
Outros exemplos:
J = Joule
W = Watt
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Exemplo 2: Cem libras de água passam por uma tubulação a uma velocidade de 10 ft/s. Qual é a energia cinética dessa água nas unidades do sistema internacional e em ft.lbf ?
Energia cinética = k = ½ m.v^2
Sistema Americano:
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Exemplo 3:
No sistema americano de engenharia de unidades, a viscosidade pode ter as unidades de lbf.h/ft^2, enquanto no SI as unidades são kg/m.s. Converta uma viscosidade de 20 kg/m.s em unidades do sistema americano de engenharia.
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Massa = M
Comprimento = L
Tempo = Ø
Temperatura = T
Exemplo: qual a dimensão da força?
F = m . a
M = kg, g, ton, lb, etc...
L = m, cm, mm, km, pé, polegada, etc...
Ø = h, min, s, dia, ano, etc…
T = °C, K, °R, °F
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A pressão pode ser obtida por:
Essas duas equações possuem
consistência dimensional ?? 
Exemplo 1:
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Exemplo 2:
Qual a dimensão do número de Reynolds, dado pela equação abaixo ??
Adimensional
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Exemplo 3:
Explique se a seguinte equação para a vazão através de um vertedouro retangular tem consistência dimensional. (Esta é a equação de Francis modificada).
q = vazão volumétrica [ft^3/s]; L=altura da crista [ft]; h0=carga acima do vertedouro [ft]; g=aceleração da gravidade [32,2ft/s^2].
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Exemplo 4:
A equação abaixo representa o comportamento de um gás e é chamada de Equação de van der Walls. Considere as unidades ao lado da equação. Qual será a unidade de “R”?
a = ?
b = ?
V = volume, cm^3
P = pressão, atm
T = temperatura, K
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Exercício:
Um medidor de orifício é usado para medir a vazão em tubulações. As vazões estão relacionadas com a queda de pressão por uma equação da forma:
u = velocidade do fluido
c = constante de proporcionalidade
p = densidade do fluido
ΔP = queda de pressão
Quais são as dimensões de c no sistema SI ?