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Apêndice A – Sistema de Unidades1 Tabela A As Unidades Fundamentais do SI Grandeza Nome Símbolo Definição Comprimento metro m “... a distancia percorrida pela luz no vácuo em 1/299.792.458 de segundo.” (1983). Massa quilograma kg “... este protótipo [um certo cilindro de platina–irídio] será́ considerado daqui em diante como a unidade de massa.” (1889). Tempo segundo s “... 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.” (1967). Corrente elétrica ampère A “... a corrente constante, que, se mantida em dois condutores paralelos retos de comprimento infinito, de seção transversal circular desprezível e separados por um distância de 1 m no vácuo, produziria entre estes condutores uma força igual a 2 × 10-7 newton por metro de comprimento.” (1946) Temperatura termodinâmica kelvin K “... a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água.” (1967) Quantidade de matéria mol mol “... a quantidade de matéria de um sistema que contém um número de entidades elementares igual ao número de átomos que existem em 0,012 quilograma de carbono-12.” (1971). Intensidade luminosa candela cd “... a intensidade luminosa, em uma dada direção, de uma fonte que emite radiação monocromática de frequência 540 × 102 hertz e que irradia nesta direção com uma intensidade de 1/683 watt por esferorradiano.” (1979. Tabela B As Unidades Secundárias do S Grandeza Nome Símbolo Definição Área metro quadrado m² Volume metro cúbico m³ Frequência hertz Hz s-1 Massa específica quilograma por metro cúbico kg/m³ Velocidade escalar, velocidade metro por segundo m/s Velocidade angular radiano por segundo rad/s Aceleração metro por segundo ao quadrado m/s² 1 Adaptado de “The International System of Units (SI)”, Publicação Especial 330 do National Bureau of Standards, edição de 2008. As definições aqui descritas foram adotadas pela Conferência Nacional de Pesos e Medidas, um órgão internacional, nas datas indicadas. A candela não é usada neste livro. (Apud, David, HALLIDAY; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física - Vol. 1 - Mecânica, 9ª edição. LTC, 08/2012. VitalBook file, p. A-319.) Aceleração angular radiano por segundo ao quadrado rad/s² Força newton N Pressão pascal Pa N/m² Trabalho, energia e quantidade de calor joule J N.m Potência watt W J/s Quantidade de carga elétrica coulomb C A.s diferença de potencial, força eletromotriz volt V W/A Intensidade de campo elétrico volte por metro (ou newton por coulomb) V/N N/C Resistência elétrica ohm Ω V/A Capacitância farad F A.s/V Fluxo magnético weber Wb V.s Indutância henry H V.s/A Densidade de fluxo magnético tesla T T/m² Intensidade de campo magnético ampère por metro A/m Entropia joule por kelvin J/K Calor específico joule por quilograma-kelvin J/(kg.K) Condutividade térmica watt por metro-kelvin W/(m.K) Intensidade radiante watt por esferorradiano W/sr Apêndice B – Algumas Constantes Fundamentais da Física2 Melhor valor 2006. Constante Símbolo Valor Prático Valor3 Incerteza4 Velocidade da luz no vácuo c 3,00 × 108 m/s 2,99792458 exata Constante gravitacional G 6,67 × 10−11 m³/s². kg 6,67428 100 Massa do elétron5 me 9,11 × 10−31 kg 5,49 × 10−51 u 9,10938215 5,4857990943 0,050 4,2 × 10−4 Massa do próton6 mp 1,67 × 10−27 kg 1,0073 u 1,672621637 1,00727646677 0,50 1 × 10−4 Razão entre a massa do próton e a massa do elétron mp/me 1840 1836,15267247 4,3 × 10−4 Massa do nêutron6 m𝑛 1,67 × 10 −27 kg 1,0087 u 1,674927211 1,00866491597 0,050 4,3 × 10−4 Massa do átomo de hidrogênio6 m1𝐻 1,0078 u 1,0078250316 0,0005 Massa do átomo de deutério6 m2𝐻 2,0136 u 2,013553212724 3,9 × 10 −5 2 Os valores desta tabela foram selecionados entre os valores recomendados pelo CODATA em 2006 (www.physics.nist.gov). (apud, David, HALLIDAY; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física - Vol. 1 - Mecânica, 9ª edição. LTC, 08/2012. VitalBook file, p. A-3212.) 3 Os valores desta coluna têm a mesma unidade e potência de 10 que o valor prático. 4 Partes por milhão. 5 As massas dadas em u estão em unidades unificadas de massa atômica: 1 u = 1,660538782 × 10−27 kg. Massa do átomo de hélio6 m4𝐻𝑒 4,0026 u 4,0026032 0,067 Massa do múon6 m𝜇 1,88 × 10 −28 kg 1,88353130 0,056 Apêndice C – Conversões de Unidades Comprimento Densidade 1 quilômetro= 1000 m= 0,62 milhas 1 g/cm³=1000 kg/m³ 1 metro=1,09 jardas=3,28 pés 1 lg/in³=27,68 g/cm³ 1 metro-39,37 polegadas 1 lb/ft³=16,02 kg/m³ 1 milha=1,61 km 1 slug/ft³=515,4 kg/m³ 1 polegada=2,54 cm. 1 pé=30,48 cm Aceleração 1 jarda=91,4 cm 1 m/s²=3,2 ft/s² 1 ano-luz=9,46.1015 m Aceleração da gravidade 1 angstron=10-8 cm SI: g=9,8 m/s² Sistema inglês: g=32,2ft/s² Área 1 km²=106 m² =0,386 mi²=247 acres Força 1 m²=104 cm²=10,76 ft² 1 N=105 dyna 1 ft²=929 cm²=0,093 m² 1 N=0,225 lbf 1 in²=6,45 cm² e 1 cm²=0,155 in² 1 lbf=4,45 N 1 acre=43560 ft²=4047 m² 1 mi²=640 acre=2,59 km² Pressão 1 Pa=1 N/m² Volume 1 atm=1,013.105 N/m²=101,3 kPa 1 m³=106 cm³ 1 bar=105 N/m² e 1 atm=1,01325 bar 1 L=1000 cm³= 1 dm³=0,001 m³ 1 atm=760 mmHg=14,7 lb/in²=2,12 lb/ft² 1 gal (USA)=3,78 L e 1 gal (UK)=4,54 L 1 torr=1 mmHg=133,3 Pa 1 gal=128 oz=231 in³ 1 barril (petróleo)=0,16 m³ Energia 1 in³=16,39 cm³ 1 J=1 W/s=1 N.m 1 ft³=1728 in³=28,32 L=0,028 m³ 1 cal=4,18 J=0,004 Btu 1 yd³=0,76 m³ 1 J=107 erg 1 kW.h=3,6.106 J Tempo 1 ft.lb=1,36 J 1h=60min=3600 s 1 Btu=778 ft.lb=1055 J 1 eV=1,6.10-19 J Velocidade 1 km/h=0,277 m/s=0,62 mi/h Potência 1 mi/h=1,6 km/h 1 HP=745,5 W 1 Btu/min=17,58 W Massa 1 W= 1 J/s 1 kg=1000 g=2,2 lb 1 Btu/h=0,29 W e 1 Btu/s=1055 W 1 oz=28,35 g 1 t=1000 kg=2205 lg Temperatura 1 lbm=16 oz=0,45 kg T(°C)=0,556[T(°F)-32] 1 slug=14,59 kg T(K)=T(°C)+273 1 uma=1,66.10-27 kg