Domingo, 17 julho 2011 22: 28

Sistema Internacional de Unidades

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O Sistema Internacional de Unidades é um sistema decimal de pesos e medidas que se baseia e estende o sistema métrico. É abreviado como SI em todos os idiomas.

O SI inclui sete unidades básicas (ver tabela 1). o metro, definido como 1,650,763.73 comprimentos de onda no vácuo da linha vermelho-laranja do espectro de criptônio-86, é a unidade SI para comprimento. o quilograma, que é aproximadamente 2.2 libras avoirdupois e equivale a 1,000 gramas (conforme definido pelo quilograma protótipo de platina-irídio mantido pelo Escritório Internacional de Pesos e Medidas em Sèvres, França), é a unidade SI para massa. É a única unidade básica que permanece definida por um artefato. É também a única unidade SI com um prefixo como parte de seu nome e símbolo. o segundo, ou a duração de 9,192,631,770 ciclos da radiação correspondente a uma transição especificada do átomo de césio-133, é a unidade SI para tempo. o ampére é a unidade SI para corrente elétrica. É a corrente constante produzida por um volt que, quando mantida em dois condutores paralelos separados por um metro no vácuo, gera uma força eletromagnética de 2 x 10-7 Nm-1. O kelvin, que é igual a 1/273.16 da temperatura termodinâmica no ponto triplo da água, é a unidade SI para temperatura termodinâmica. A magnitude do kelvin é igual à do grau Celsius; no entanto, uma temperatura expressa em graus Celsius é o equivalente numérico da temperatura em kelvins menos 273.15. o toupeira é a unidade SI para quantidade de substância; ele contém tantas unidades elementares de substância quantos átomos existem em 0.012 kg de carbono-12. As unidades elementares devem ser especificadas, pois podem ser átomos, elétrons, íons, moléculas, radicais, etc. vela é a unidade SI para intensidade luminosa. É igual à intensidade luminosa da radiação do corpo negro, na direção perpendicular, de uma área de 1/600,000 metros quadrados à temperatura de congelamento da platina (2,042 kelvins) sob pressão de 101,325 pascais, que se aproxima da intensidade de uma única vela de parafina.

Tabela 1. Unidades básicas do SI

Qtd.

nome da unidade SI

Símbolo

Comprimento

metro

m

Massa1

Quilograma

kg

Horário

Segundo

s

Corrente elétrica

ampére

A

Temperatura termodinâmica

Kelvin2

K

Quantidade de substância

Toupeira

mol

Intensidade luminosa

Candela

cd

1 "Peso” é frequentemente usado para significar “massa”.
2 O nome “grau kelvin” e o símbolo “degK” foram declarados obsoletos
em uma conferência internacional de 1967.

O SI também inclui duas unidades suplementares (ver tabela 2). Radiano e esteradiano são as unidades adimensionais para as quantidades adimensionais ângulo plano e ângulo sólido, respectivamente. As unidades para outras quantidades são derivadas das sete unidades básicas e duas suplementares.

Tabela 2. Unidades suplementares do SI

Qtd.

nome da unidade SI

Símbolo

Expressão em termos de unidades básicas do SI

ângulo plano

Radiano

rad

milímetros- 1 =1

Angulo solido

Esteradiano

sr

m2 · m- 2 =1

A Tabela 3 lista as unidades derivadas do SI selecionadas expressas em termos de unidades básicas. As unidades derivadas com nomes e símbolos especiais são listadas na tabela 4. Elas podem ser usadas para expressar outras unidades derivadas (consulte a tabela 5). As duas unidades suplementares também podem ser usadas para expressar unidades derivadas (ver tabela 6).

Os 16 prefixos usados ​​para criar múltiplos e submúltiplos de unidades do SI estão listados na tabela 7. Como os prefixos múltiplos não podem ser usados, esses prefixos são usados ​​com grama (g), mas não com quilograma (kg).

Várias unidades que não fazem parte do SI são amplamente utilizadas, especialmente nos Estados Unidos. Aqueles que são considerados aceitáveis ​​para uso com SI nos EUA estão listados na tabela 8. Uma tabela de conversão para unidades SI é fornecida na tabela 9.

Tabela 3. Unidades derivadas do SI selecionadas expressas em termos de unidades básicas

Qtd.

nome da unidade SI

Símbolo

Área

Metro quadrado

m2

Volume

Metro cúbico

m3

Velocidade da velocidade

Metro por segundo

m / s

Aceleração

Metro por segundo ao quadrado

m / s2

Número da onda

medidor recíproco

m- 1

Densidade, densidade de massa

Quilograma por metro cúbico

kg / m3

Volume específico

Metro cúbico por quilograma

m3/kg

Densidade atual

Ampère por metro quadrado

A / m2

Força do campo magnético

Ampere por metro

A / m

Concentração (da quantidade de substância)

mole por metro cúbico

mol / m3

Luminância

Candela por metro quadrado

cd / m2

 

Tabela 4. Unidades derivadas do SI com nomes especiais

Qtd.

nome da unidade SI

Símbolo

Expressão em termos
de outras unidades

Frequência

hertz

Hz

s- 1

força

Newton

N

m·kg/s2

Pressão, estresse

Pascal

Pa

N / m2

Energia, trabalho, quantidade de calor

Joule

J

N · m

Potência, fluxo radiante

Watt

W

J / s

Carga elétrica, quantidade de eletricidade

Coulumb

C

sua

Potencial elétrico, diferença de potencial, força eletromotriz

Volt

V

W / A

Capacidade

Farad

F

CV

Resistência elétrica

Ohm

ómega

V / A

Condutância elétrica

Siemens

S

A / V

Fluxo magnético

Tecelão

Wb

V·s

Densidade do fluxo magnético

Tesla

T

Wb / m2

Indutância

Henry

H

Wb/A

Temperatura Celsius1

Graus Celsius

C

K

Fluxo luminoso

Lúmen

lm

cd·sr

Atividade (de um radionuclídeo)

becquerel

Bq

s- 1

Dose absorvida, energia específica transmitida, kerma, índice de dose absorvida

Gray

Gy

J / kg

Equivalente de dose, índice de equivalente de dose

sieverte

Sv

J / kg

1 Além da temperatura termodinâmica (T) expressa em kelvins (ver tabela 105.1), Celsius
temperatura (t) também é usado e é definido pela equação t = T - T0 onde T0 = 273.15 K por
definição. A unidade “grau Celsius”, que é igual à unidade “kelvin”, é usada para expressar Celsius
temperatura. Aqui, o termo “grau Celsius” é um nome especial substituído por “kelvin”.
No entanto, uma diferença ou intervalo de temperatura Celsius pode ser expressa em kelvins
ou graus Celsius.

Tabela 5. Exemplos de unidades derivadas do SI expressas com nomes especiais

Qtd.

nome da unidade SI

Símbolo

Viscosidade dinamica

Pascal segundo

Pa · s

Momento de força

Medidor de newton

N · m

Tensão superficial

Newton por metro

N / m

Densidade do fluxo de calor, irradiância

Watt por metro quadrado

W / m2

Capacidade térmica, entropia

joule por kelvin

J / K

Capacidade térmica específica, entropia específica

Joule por quilograma kelvin

J/(kg·K)

Energia especifica

Joule por quilograma

J / kg

A condutividade térmica

Watt por metro kelvin

W / (m · K)

Densidade de energia

Joule por metro cúbico

J / m3

Força do campo elétrico

Volt por metro

V / m

Densidade de carga elétrica

Coulomb por metro cúbico

C / m3

Densidade de fluxo elétrico

Coulomb por metro quadrado

C / m2

Permissividade

Farad por metro

F / m

Permeabilidade

Henrique por metro

H / m

energia molar

joule por metro

J / mol

Entropia molar, capacidade calorífica molar

Joule por mol kelvin

J/(mol·K)

Exposição (raios x e gama)

Coulomb por quilograma

C / kg

Taxa de dose absorvida

cinza por segundo

Gy/s

 

Tabela 6. Exemplos de unidades derivadas do SI formadas com unidades suplementares

Qtd.

nome da unidade SI

Símbolo

Velocidade angular

radianos por segundo

rad / s

Aceleração angular

Radianos por segundo ao quadrado

rad / s2

intensidade radiante

Watt por esterradiano

C/sr

Esplendor

Watt por metro quadrado esterradiano

W / (m2·sr)

 

Tabela 7. Prefixos SI

Fator

Prefixo

Símbolo

1018

exa

E

1015

Peta

P

1012

tera

T

109

giga

G

106

Mega

M

103

quilo

k

102

hecto

h

101

deka

da

10- 1

assim

d

10- 2

centi

c

10- 3

mili

m

10- 6

microfone

μ

10- 9

nano

n

10- 12

Pico

p

10- 15

femto

f

10- 18

atto

a

 

Tabela 8. Unidades em uso com SI

Nome

Símbolo

Valor em unidade SI

Minuto (tempo)

minutos

1 minuto = 60 segundos

hora

h

1 hora = 60 minutos = 3,600 s

Dia

d

1 d = 24 h = 86,400 s

Grau (ângulo)

1 = (pi/180)rad

Minuto (ângulo)

1  = (1/60) = (pi/10,800) rad

Segundo (ângulo)

1  = (1/60) = (pi/648,000) rad

Litro

l1

1 l = 1 dm3 = 10- 3 m3

tonelada2

t

1 t = 103 kg

Hectare (área de terra)

ha

1 ha = 1 hm2 = 104 m2

Electronvolt3

eV

1 eV = 1.602 18 x 10- 19 J

Unidade de massa atômica unificada3

u

1u = 1.660 54 x 10- 27 kg

1 Ambos “l” e “L” são aceitos como símbolos para litro.
2 Em alguns países, como os Estados Unidos, “tonelada métrica” é usada em vez de “tonelada”.
3 Os valores dessas unidades em unidades do SI não são exatamente conhecidos; os valores devem ser obtidos
através de experimento. O elétron-volt é a energia cinética adquirida por um elétron que passa
através de uma diferença de potencial de 1 volt no vácuo. A unidade de massa atômica unificada é igual a 1/12 de
a massa do átomo do nuclídeo 12C.

 Tabela 9. Conversão de unidades não SI para unidades SI

De para

Para/de

Multiplicar por/dividir por

Polegada (pol.)

m

2.54 x 10- 2

Pés (ft)

m

0.3048

Polegada quadrada (em2 )

m2

6.4516 x 10- 4

Pé quadrado (ft2 )

m2

9.2903 x 10- 2

polegada cúbica (em3 )

m3

1.638 71 x 10- 5

Pé cúbico (ft3 )

m3

2.831 68 x 10- 2

Litro (l)

m3

10- 3

Galão (gal)

m3

4.546 09 x 10- 3

Milha/hora (mi hr- 1 )

em- 1

0.477 04

Quilômetro/hora (km h- 1 )

em- 1

0.277 78

Libra (lb)

kg

0.453 592

Grama/cm3 (gcm- 3 )

quilogramas m- 3

103

libra/polegada3

quilogramas m- 3

2.767 99 x 104

mmHg

Pa

133.322

Atmosfera (atm)

Pa

1.013 25 x 105

Potência (hp)

W

745.7

unidade de trabalho

J

10- 7

Eletronvolt (eV)

J

1.602 10 x 10- 19

Quilowatt-hora (kWh)

J

3.6 x 106

Caloria (cal)

J

4.1868

Dina

N

10- 5

kgf

N

9.806 65

poundal

N

0.138 255

lbf

N

4.448 22

 

Reconhecimento: As informações nas tabelas são baseadas principalmente em dados do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) dos EUA.

 

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Leia 6932 vezes Última modificação em quarta-feira, 27 de julho de 2011 15:25
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