As unidades físicas existem para podermos especificar a escala utilizada no ato de aferir uma medida. Não adianta apenas dizermos que um objeto possui massa igual a 3, devemos também informar a unidade: são 3 gramas ou 3 libras?
Sistema Internacional de Unidades
O Sistema Internacional de Unidades (SI) surgiu com o objetivo de unificar e padronizar as unidades de medida através das grandezas fundamentais, essas grandezas estão apresentadas na Tabela 1.
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Tabela 1. Grandezas fundamentais do SI. |
Todas as outras grandezas são grandezas derivadas das grandezas fundamentais. Como exemplo podemos citar a velocidade, que é a razão das grandezas comprimento e tempo; assim, no SI, o símbolo da grandeza velocidade é m/s. Na análise dimensional utiliza-se a grandeza entre colchetes quando queremos evidenciar suas unidades. No caso da velocidade:
\begin{equation*} [v] = \frac{m}{s} \text{,} \end{equation*}que pode ser lido como unidade ou dimensão de $v$ é metros por segundo.
Prefixos métricos
Os prefixos métricos aparecem do lado esquerdo dos símbolos das unidades e indicam múltiplos delas. Por exemplo, 0,001 segundo pode ser representado pelo prefixo m seguido da unidade de segundo, ms, que pode ser lido como um milésimo de segundo ou um milissegundo. A Tabela 2 contém uma lista com alguns prefixos do SI.
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Tabela 2. Alguns prefixos métricos do SI. |
Nos exemplos que seguem, destaquei aplicações de alguns prefixos.
Escala métrica
Além dos prefixos, podemos utilizar escalas métricas para representarmos os valores. A escala curta, mostrada na Tabela 3, é a mais utilizada em nosso país.
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Tabela 3. Algumas representações da escala curta. |
Grandeza temporal
É muito comum encontrarmos outras unidades para o tempo além do segundo, como o minuto, a hora e o dia. Nesses casos, precisamos estar atentos à correta conversão para o SI, conforme os valores contidos na tabela abaixo.
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Tabela 4. Grandezas temporais alternativas. |
Outras grandezas
Devemos dar uma atenção especial para certas grandezas, como a área (comprimento ao quadrado) e o volume (comprimento ao cubo). Elas, por estarem elevadas a alguma potência, têm seus prefixos e escalas também elevados à potência.
O litro
Não podemos deixar de lado a grandeza volumétrica conhecida como litro (l, L ou ℓ) que também é aceita pelo SI. Um litro corresponde a um decímetro cúbico (dm3).
Convença-se dos casos contidos nos Exemplos 1 a 8; é a partir deles que criaremos os fundamentos necessários para trabalharmos com diversas unidades e grandezas.
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