Sistema Internacional de Unidades

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Sistema Internacional de Unidades (SI)
Atribuições: Melhorar a prática das medições
É composto por um conjunto de grandezas básicas com unidades universalmente conhecidas e fáceis de utilizar. Estão relacionadas com as equações da física.
Comprimento
Massa
Tempo
Corrente elétrica
Temperatura termodinâmica
Quantidade de uma substância
Intensidade Luminosa
Comprimento
2.1.1.1 Unidade de comprimento (metro)
A definição do metro, dada em 1889, baseada no protótipo internacional de platina iridiada, foi substituída na 11ª CGPM (1960) por outra definição baseada no comprimento de onda de uma radiação do criptônio 86. Esta mudança teve a finalidade de aumentar a exatidão com a qual a realização do metro poderia ser realizada, realização esta conseguida com um interferômetro e um microscópio deslizante para medir a diferença do caminho óptico à medida que as franjas eram contadas. Por sua vez, esta definição foi substituída em 1983 pela 17ª CGPM (1983, Resolução 1; CR 97 e Metrologia, 1984, 20, 25) pela definição atual seguinte:
O metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo durante um
intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundo.
Essa definição tem o efeito de fixar a velocidade da luz no vácuo em 299 792 458 metros por segundo exatamente, c = 299 792 458 m/s .
O protótipo internacional original do metro, que foi sancionado pela 1ª CGPM em 1889 (CR, 34-38), ainda é conservado no BIPM nas mesmas condições que foram especificadas em 1889.
Massa
2.1.1.2 - Unidade de massa (kilograma)
O protótipo internacional do kilograma, um artefato feito especialmente de platina iridiada, é conservado no BIPM na condições especificadas pela 1ª CGPM em 1889 (CR, 34-38) que sancionou o protótipo e declarou: Este protótipo será considerado doravante como a unidade de massa.
A 3ª CGPM (1901; CR,70), numa declaração para acabar com a ambiguidade existente no uso corrente da palavra “peso”, confirmou que:
O kilograma é a unidade de massa; ele é igual à massa do protótipo internacional do
kilograma.
Conclui-se que a massa do protótipo internacional é sempre igual a 1 kilograma exatamente, m (Kg) = 1 kg. Entretanto, em virtude do acúmulo inevitável de contaminantes nas superfícies, o protótipo internacional sofre uma contaminação reversível da superfície de, aproximadamente, 1 µg em massa, por ano. Por isso, o CIPM declarou que, até futuras pesquisas, a massa de referência do protótipo internacional é aquela que se segue imediatamente à lavagem e limpeza segundo um método específico (PV, 1989, 57, 104-105 e PV, 1990, 58, 95-97). A massa de referência é, então, definida e utilizada para calibrar os padrões nacionais de platina e irídio (Metrologia, 1994, 31, 317-336).
Tempo
2.1.1.3 Unidade de tempo (segundo)
A unidade de tempo, o segundo, foi originalmente definida como a fração 1/86 400 do dia solar médio. A definição exata do “dia solar médio” foi deixada aos cuidados dos astrônomos. Porém as medições mostraram que as irregularidades na rotação da Terra tornaram esta definição insatisfatória. Para conferir maior exatidão à definição da unidade de tempo, a 11ª CGPM (1960, Resolução 9; CR 86) adotou uma definição fornecida pela União Astronômica Internacional com base no ano tropical 1900. No entanto, a pesquisa experimental já tinha demonstrado que um padrão atômico de intervalo de tempo, baseado numa transição entre dois níveis de energia de um átomo, ou de uma molécula, poderia ser realizado e reproduzido com exatidão muito superior. Considerando que uma definição de alta exatidão para a unidade de tempo do Sistema Internacional é indispensável para a ciência e a tecnologia, a 13ª CGPM (1967/68, Resolução 1; CR 103 e Metrologia, 1968, 4, 43) substituiu a definição do segundo pela seguinte:
O segundo 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.
Conclui-se que a frequência de transição hiperfina do estado fundamental do átomo de césio 133 é exatamente igual a 9 192 631 770 hertz, ν (hfs Cs) = 9 192 631 770 Hz. Na sessão de 1997, o CIPM confirmou que:
Essa definição se refere a um átomo de césio em repouso, a uma temperatura de 0 K. Essa nota tinha por objetivo esclarecer que a definição do segundo, do SI, esta baseada num átomo de césio sem perturbação pela radiação de corpo negro, isto é, num meio mantido a uma temperatura termodinâmica de 0 K. As frequências de todos os padrões primários de frequência devem, então, ser corrigidas para levar em consideração a mudança devido à radiação ambiente, como estabelecido na reunião do Comitê Consultivo para Tempo e Frequência, em 1999.
Corrente Elétrica
2.1.1.4 Unidade de corrente elétrica (ampere)
As unidades elétricas, ditas “internacionais”, para a corrente e para a resistência, foram introduzidas pelo Congresso Internacional de Eletricidade, realizado em Chicago em 1893 e as definições do ampere “internacional” e do ohm “internacional” foram confirmadas pela Conferência Internacional, de Londres em 1908.
Embora, por ocasião da 8ª CGPM (1933), já fosse evidente o desejo unânime no sentido de substituir estas “unidades internacionais” pelas chamadas “unidades absolutas”, a decisão oficial de suprimir estas unidades “internacionais” foi tomada somente pela 9ª CGPM (1948), que adotou o ampere, como a unidade de corrente elétrica, seguindo a definição proposta pelo CIPM (1946, Resolução 2; PV, 20 129-137):
O ampere é a intensidade de uma corrente elétrica constante que, se mantida
em dois condutores paralelos, retilíneos, de comprimento infinito, de seção
circular desprezível, e situados à distância de 1 metro entre si, no vácuo,
produz entre estes condutores uma força igual a 2 x 10-7 newton por metro de
comprimento.
Disto resulta que a constante magnética µ , também conhecida como a permeabilidade do vácuo, é exatamente igual a 4π x 10-7 H/m. A expressão “unidade de força MKS”, que figura no texto original de 1946 foi aqui substituída por “newton”, o nome adotado para esta unidade pela 9ª CGPM (1948, Resolução 7; CR, 70).
Temperatura termodinâmica
2.1.1.5 Unidade de temperatura termodinâmica (kelvin)
A definição da unidade de temperatura termodinâmica foi dada pela 10ª CGPM (1954, Resolução 3; CR, 79), que escolheu o ponto triplo da água como ponto fixo fundamental, atribuindo-lhe a temperatura de 273,16 K por definição. A 13ª CGPM (1967/68, Resolução 3; CR, 104 e Metrologia, 1968, 4, 43) adotou o nome kelvin, símbolo K, ao invés de “grau kelvin”, símbolo 0K, e definiu a unidade de temperatura termodinâmica como se segue (1967/68, Resolução 4; CR, 104 e Metrologia, 1968, 4, 43):
O kelvin, unidade de temperatura termodinâmica, é a fração 1/273,16 da
temperatura termodinâmica do ponto triplo da água.
Disto resulta que a temperatura termodinâmica do ponto triplo da água é exatamente 273,16 kelvins, T = 273,16 K Em sua reunião em 2005 o CIPM afirmou que; Essa definição se refere à água com a composição isotópica definida exatamente pelas relações das seguintes quantidades de substância: 0,000 155 76 mol de 2H por mol 1H, 0,000 379 9 mol de 17O por mol de 16O e 0,002 005 2 mol de 18O por mol 16O. Em virtude da maneira como as escalas de temperatura costumam ser definidas, permanece a prática habitual de exprimir a temperatura termodinâmica, símbolo T, em função de sua diferença em relação à temperatura de referência
T = 273,15 K, o ponto de solidificação da água. Essa diferença de temperatura é chamada de temperatura Celsius, símbolo t, que é definida pela equação entre as grandezas:
t = T – T0
A unidade de temperatura Celsius é o grau Celsius, símbolo 0C, igual à unidade kelvin, por definição. Um intervalo ou uma diferença de temperatura pode ser expresso tanto em kelvins quanto em graus Celsius (13ª CGPM, 1967/68, Resolução 3, mencionada acima), o valor numérico da diferença de temperatura é o mesmo. Contudo, o valor númerico de uma temperatura Celsius expressa em graus Celsius está relacionado ao valor
númerico da temperatura termodinâmica expresso em kelvins pela relação:
t /0C = T/K - 273,15
O kelvin e o grau Celsius também são as unidades da Escala Internacional de Temperatura de 1990 (EIT-90) adotada pelo CIPM 1989 em sua Recomendação 5 (CI-1989; PV, 57, 26 (fr) ou 115 (in) e Metrologia, 1990, 27, 13).
Unidades Básicas do SI
Múltiplos e Submúltiplos do SI
Notação Científica e Ordens de Grandezas
Podemos representar qualquer número como uma potência de dez. Na prática, utilizamos a notação científica que é conveniente para números muito grandes ou muito pequenos. A representação de um número em notação científica pode ser obtida a partir de:
N = X . 10Y
Número em potência de 10.
Coeficiente da potência de 10: 1  X  10
Índice da potência de 10
Notação Científica e Ordens de Grandezas
100 = 1
101 = 10
0
1
1/2
Ordem de Grandeza
Se o coeficiente da potência de 10 for menor ou igual a 3,16 o índice da potência não muda. Se o coeficiente for maior do que 3,16 o índice da potência é aumentado de 1 unidade.
Notação Científica e Ordens de Grandezas
EXEMPLO:
Represente a grandeza m = 178 800 567 kg em potência de 10 e forneça a sua ordem de grandeza
O coeficiente é: 1,79. Assim o índice da potência deve ser 8. Logo,
m = 1,79  108 kg
Como o coeficiente é menor do que 3,16 a ordem de grandeza é:
 m = 108 kg
Algarismos significativos. Operações com algarismos significativos (A.S.). 
me = 9,11  10-31 kg 
A.S. = 3 
t0 = 3,3356  10-9 s 
A.S. = 5 
1 U.A. = 1,5  1011 m 
A.S. = 2 
c = 3  108 m/ s 
A.S. = 1 
F = 0,05000 N 
A.S. = 4 
Algarismos significativos são todos os algarismos exatos (da precisão do aparelho de medida) mais o impreciso (duvidoso). O duvidoso é sempre o último algarismo.
Multiplicação
Calcule o perímetro da circunferência de raio 2,43 m. Dado  = 3,1416.
C = 2    r
 = 2  3,1416  2,43 
 = 15,268176
C = 15,3 m
 
O resultado não deve possuir um número de algarismos significativos maior que o número de algarismos significativos do menor dos fatores.
Divisão
O resultado não deve possuir um número de algarismos significativos maior que o número de algarismos significativos do menor dos fatores.
Perímetro da circunferência
Diâmetro da circunferência
Adição e Subtração 
8,4 cm
24,56 mm
0,09 m
0,302 dm
Calcule o perímetro do quadrilátero a seguir
O perímetro é dado pela soma dos lados. No entanto, devemos primeiramente converter todas as medidas na mesma unidade (a de maior ordem):
0,09 m
0,084 m
0,02456 m
0,0302 m
0,22876 = 0,23 m

Referências
http://goo.gl/pJW0TR
http://goo.gl/rU0nl