Prévia do material em texto

1. O SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Para quantificarmos o valor de uma grandeza (comprimento de uma sala, por exemplo), necessita-se
considerar uma unidade para essa grandeza. Definindo uma unidade (comprimento de um pé, por exemplo),
podemos quantificar o valor (25 unidades, por exemplo) da grandeza que pretendemos medir.
Obviamente que é fundamental que as unidades sejam aceitas e utilizadas em todo o mundo, daí a
necessidade de normalizar as unidades. Já no século XVIII foram estudadas propostas para substituir todos os
sistemas de unidades vigentes então por um único sistema. Só em 1960, na 11ª Edição da Conferência Geral
dos Pesos e Medidas (CGPM) foi finalmente adaptado o sistema internacional de unidades – SI, que é
sucintamente abordado neste capítulo.
1.1. Unidades de Base
O Sistema Internacional de Unidades – SI – define sete unidades de base para normalizar sete
grandezas:
1.2. Unidades Suplementares
O SI define ainda duas unidades suplementares:
1.3. Unidades Derivadas
A partir das unidades descritas atrás é possível definir as unidades derivadas, com nome especial:
1.4. Regras de Escrita e de Utilização dos Símbolos das Unidades
Devem ser seguidas as seguintes regras quando da escrita ou utilização das unidades de medida:
1.4.1 Do Nome das Unidades
Os nomes das unidades devem ser escritos com caracteres minúsculos, mesmo que derivem de nomes de
cientistas. 
Exemplo: metro, segundo, ampere, watt, hertz
Exceção: grau Celsius
Os nomes das unidades admitem plural (segundo o Bureau Internacional de Pesos e Medidas - BIPM), 
só passando ao plural a partir de dois, inclusive.
Exemplo: 0,47 metro; 1,99 joule; 2 miliamperes; 8x10-4 segundo; 5,2 metros por segundo.
Os símbolos das unidades são escritos em caracteres minúsculos. No entanto, se o nome da unidade 
deriva de um nome próprio, a primeira letra do símbolo será maiúscula.
Exemplo: m (metro); s (segundo); W (watt); N (newton); Pa (pascal).
Os símbolos das unidades são invariáveis, mesmo no plural, e não são seguidos de um ponto, exceto no 
caso da pontuação normal.
Exemplo: 12 m e não 12 m.; nem 12 ms; nem 12 mts.
1.4.2 Representação do Produto e da Divisão de Unidades
O produto de duas unidades c e d pode ser representado por uma das notações seguintes:
c.d ; c.d ; c d ; c´d mas não cd
O quociente de duas unidades c e d pode ser representado por uma das notações seguintes:
c/d ; c.d-1 (ou por qualquer das notações que indicam o produto de c por d-1).
1.4.3 Representação de Múltiplos e Submúltiplos das Unidades
O SI define os seguintes prefixos para múltiplos e submúltiplos das unidades:
O nome de um múltiplo (ou submúltiplo) de uma unidade obtém-se acrescentando o nome da unidade
ao nome do prefixo apropriado.
Exemplo: centímetro (10-2 m) ; quilowatt (103 W) ; microampere (10-6 A)
O símbolo de um múltiplo (ou submúltiplo) de uma unidade forma-se acrescentando o símbolo da
unidade ao símbolo do prefixo apropriado.
Exemplo: cm; kW; mA.
Os símbolos dos prefixos SI, quando impressos, escrevem-se em caracteres seguidos. Não se deve
deixar espaço entre o símbolo do prefixo e o símbolo da unidade.
Exemplo: deve escrever-se km e não k m para indicar 103 m.
Não se deve, igualmente, deixar espaço entre o nome do prefixo e o nome da unidade, quando se
escreve o nome do múltiplo (ou do submúltiplo).
Exemplo: deve escrever-se microampere e não micro ampere.
Um prefixo não pode ser empregue sem uma unidade.
Exemplo: deve escrever-se mm e não m.
Não se empregam prefixos compostos, isto é, prefixos formados pela associação de dois ou mais
prefixos.
Exemplos: deve escrever-se rF (picofarad) e não mmF ; deve escrever-se GW (gigawatt) e não kMW.
Nota 1: Entre as unidades de base do SI, a unidade de massa é a única cujo nome (quilograma) contém,
por razões históricas, um prefixo. Tal fato é uma exceção; os nomes e símbolos dos múltiplos (e 
submúltiplos) decimais da unidade SI de massa são formados pela junção dos prefixos à palavra 
“grama” e dos símbolos convenientes ao “g”.
Nota 2: A palavra “grama” é, neste contexto, um substantivo masculino; nestas condições, é incorreto 
dizer, por exemplo, “duzentas gramas” (como tantas vezes se ouve!), devendo antes dizer-se “duzentos 
gramas”.
O conjunto formado pela junção do símbolo de um prefixo ao símbolo de uma unidade constitui um
novo símbolo inseparável, que pode ser elevado a uma potência (positiva ou negativa) sem necessidade de
parênteses e que pode, também, ser combinado com outros símbolos de unidades, para formar símbolos de
unidades compostas.
Exemplo: cm2 significa sempre (10-2 m)2 = 10-4 m2 e nunca 10-2 m2 
1.4.4 Outras Unidades que Podem ser Utilizadas com o SI
As unidades seguintes não pertencem ao SI, embora desempenhem um importante papel na vida diária,
estando largamente divulgadas.
Por tais motivos, é permitida a sua utilização conjuntamente com as unidades do SI, não devendo no
entanto combinar-se com estas senão em casos extremos (por exemplo km/h).
1.4.5 Relação de Algumas Unidades SI com Unidades de Outros Sistemas
2. PADRÕES DE MEDIÇÃO
A palavra inglesa standard pode ser traduzida para língua portuguesa como norma ou padrão. No
âmbito da metrologia, é comum utilizar-se o termo measurement standard para denominar padrão de medição,
que é explicado a seguir.
No Vocabulário Internacional de Metrologia, padrão de medição é definido como “medida
materializada, instrumento de medição, material de referência ou sistema de medição destinado a definir,
realizar, conservar ou reproduzir uma unidade, ou um ou mais valores de uma grandeza, para servirem de
referência”.
Como exemplos de padrões de medição podemos considerar:
· Padrão de massa de 1 kg
· Resistência padrão de 100 W
· Amperímetro padrão
Os padrões estão organizados numa hierarquia de qualidade: Padrões Internacionais, Padrões Primários,
Padrões Secundários e Padrões de Trabalho. Esta hierarquia de padrões está representada na Figura 1.
2.1. Padrões Internacionais
Um padrão internacional é um padrão reconhecido por um acordo internacional para servir de base
(internacional) à fixação dos valores de outros padrões da grandeza a que respeita. Os padrões internacionais
são periodicamente avaliados e testados através de medições absolutas em termos das unidades fundamentais.
Estes padrões são mantidos no Bureau International de Poids et Mesures - BIPM e não estão disponíveis ao
utilizador normal para comparação ou calibração. Esta organização, sitiada em Paris, tem a responsabilidade de:
· Estabelecer os padrões das grandezas fundamentais e as escalas das principais grandezas físicas e 
conservar os padrões internacionais.
· Efetuar a comparação de padrões nacionais e internacionais.
· Assegurar a coordenação das técnicas de medição correspondentes.
· Efetuar e coordenar as determinações relativas às constantes físicas que intervêm nas atividades acima
referidas (condições de temperatura, humidade, etc.).
2.2. Padrões Primários
Um padrão primário é designado ou é largamente reconhecido como possuindo as mais elevadas
qualidades metrológicas, e cujo o valor é aceite sem referência a outros padrões da mesma grandeza. Estes
padrões não são disponibilizados para usos externos aos laboratórios nacionais, pelo que a sua principal função
é calibrar os padrões secundários. Estes laboratórios emitem certificados de calibração para os padrões
secundários, normalmente mantidos pelos laboratórios de calibração acreditados.
2.3. Padrões Secundários
Os padrões secundários são os padrões de referência utilizados em laboratórios industriais e são
normalmente mantidos por uma empresa em particular. Estes padrões são enviados periodicamente aos
laboratórios nacionais para calibração e comparação com os padrões primários. 
2.4. Padrões de Trabalho
Num laboratório de medição, é fundamental a existência deum (ou vários) padrão de trabalho. Estes,
em geral, são utilizados em testes e calibrações de outros instrumentos de laboratórios ou instrumentos de
aplicações industriais.
Um fabricante de resistências de grande exatidão, por exemplo, pode utilizar uma resistência padrão no
departamento de controle de qualidade, para verificar o equipamento de teste das resistências. Neste caso, o
fabricante estará a verificar se a sua planta industrial processa de acordo com os limites de exatidão
preestabelecidos.
Uma caixa de décadas de alta exatidão (incerteza menor do que 0,1%), um potenciômetro, um
calibrador digital ou uma Ponte de Wheatstone de alta exatidão (incerteza menor do que 0,1%) são exemplos de
padrões de trabalho.
Pode ser encontrada em uma descrição dos padrões existentes para as diversas grandezas elétricas,
nomeadamente: padrões de corrente, tensão, resistência, capacitância e indutância.