trabalho de metrologia si e u nidades de medida
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UNIMAR–UNIVERSIDADEDEMARILIA
FACULDADEDEENGENHARIA
ENGENHARIADEPRODUÇÃOMEÂNICA
PROF.EduardoCatelan
TrabalhodeMetrologiaIndustrial
SistemaInternacionaldeMedidas
Aluno:FlavioEduardoAnfiloPascoto
RA:1613114
Marilia/SP
2013
Definição AMetrologiaéaciênciaqueabrangetodososaspectosteóricosepráticosrelativosàs
medições,qualquerquesejaaincertezaemqualquercampodaciênciaoutecnologia.
AMetrologiaéaciênciadasmedições,abrangendotodososaspectosteóricoseprátic
osqueasseguramaprecisãoexigidanoprocessoprodutivo,procurandogarantiraqualidaded
eprodutoseserviçosatravésdacalibraçãodeinstrumentosdemedição,sejamelesanalógico
soueletrônicos(digitais),edarealizaçãodeensaios,sendoabasefundamentalparaacompeti
tividadedasempresas.Metrologiatambémdizrespeitoaoconhecimentodospesosemedida
sedossistemasdeunidadesdetodosospovos,antigosemodernos.1
NessesentidoaMetrologiaCientíficaeIndustrialéumaferramentafundamentalnocre
scimentoeinovaçãotecnológica,promovendoacompetitividadeecriandoumambientefavor
ávelaodesenvolvimentocientíficoeindustrialemtodoequalquerpaís2.
Da metrologia surge o
SistemaInternacionaldeUnidades(siglaSI,dofrancêsSystèmeinternationald'unités)3queé
aformamodernadosistemamétricoeégeralmenteumsistemadeunidadesdemedidaconceb
idoemtornodeseteunidadesbásicasedaconveniênciadonúmerodez.Éosistemamaisusad
odomundodemedição,tantonocomérciotodososdiasenaciência.OSIforma
umconjuntosistematizadoepadronizadodedefiniçõesparaunidadesdemedida,utilizadoe
mquasetodoomundomoderno,quevisaauniformizarefacilitarasmediçõeseasrelaçõesinte
rnacionaisdaídecorrentes.
Oantigosistemamétricoincluíaváriosgruposdeunidades.OSIfoidesenvolvidoem19
60doantigosistemametro-quilograma-segundo,aoinvésdosistemacentímetro-grama-
segundo,que,porsuavez,tevealgumasvariações.VistoqueoSInãoéestático,asunidadess
ãocriadaseasdefiniçõessãomodificadaspormeiodeacordosinternacionaisentreasmuitas
naçõesconformeatecnologiademediçãoavançaeaprecisãodasmediçõesaumenta.
Osistematemsidoquaseuniversalmenteadotado.AstrêsprincipaisexceçõessãoaM
yanmar,aLibériaeosEstadosUnidos.OReinoUnidoadotouoficialmenteoSistemaInternaci
onaldeUnidades,masnãocomaintençãodesubstituirtotalmenteasmedidashabituais.
Histórico
A9ªConferênciaGeraldePesoseMedidas(CGPM1948,Resolução6,CR,64),encarr
egouoComitêInternacionaldePesoseMedidas(CIPM)de:
estudaroestabelecimentodeumaregulamentaçãocompletadasunidadesdemedida;
proceder,comesseintuito,auminquéritooficialsobreaopiniãodosmeioscientíficos,técnicosepedagógicosdetodosospaíses;
emitirrecomendaçõesatinentesaoestabelecimentodeumsistemapráticodeunidadesdemedidas,suscetíveldeseradotadoportodosospaísessignatáriosdaConvençãodoMetro.
1 Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Metrologia acesso em 01 de setembro de 2013.
2 Fonte: http://www.inmetro.gov.br/metcientifica/ acesso em 01 de setembro de 2013.
3 Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades acesso em 01 de setembro de
2013.
AmesmaConferênciaGeraladotoutambémaResolução7,quefixouprincípiosgerais
paraagrafiadossímbolosdeunidadeseforneceuumalistadeunidadescomnomesespeciais. A10ªCGPM(1954),pormeiodesuaResolução6,ea14ªCGPM,(1971),emsuaResolu
ção3,decidiramadotar,comounidadesdebasedeste―sistemapráticodeunidades‖,asunidadesdassetegrandezasseguintes:comprimento,massa,tempo,intensidadedecorrenteelétrica,temperatura,termodinâmica,quantidadedematériaeintensidadeluminosa.
A11ªCGPM(1960),porintermédiodesuaResolução12,adotoufinalmenteonomeSis
temaInternacionaldeUnidades,comabreviaçãointernacionalSI,paraestesistemapráticodeunidadesdemedida,einstituiuregrasparaosprefixos,paraasunidadesderivadaseasunidadessuplementares,alémdeoutrasindicações,estabelecendo,assim,umaregulamentaçãodeconjuntoparaasunidadesdemedidas.
Podemos,então,resumirasprincipaisetapashistóricasquelevamaestasimportante
sdecisõesdaConferênciaGeral: AcriaçãodoSistemaMétricoDecimal,duranteaRevoluçãoFrancesa,eodepósitoqu
eresultou,em22dejunhode1799,dedoispadrõesdeplatina,representandoometroeoquilograma,nosArquivosdaRepública,emParis,podemserconsideradoscomoaprimeiraetapaquelevouaoSistemaInternacionaldeUnidadesatual.
Em1832,GausstrabalhavaativamenteemproldaaplicaçãodoSistemaMétrico,asso
ciadoaosegundo,definidoemastronomiacomoSistemaCoerentedeUnidadesparaasCiênciasFísicas.Gaussfoioprimeiroafazermedidasabsolutasdocampomagnéticoterrestre,utilizandoumsistemadecimalbaseadoemtrêsunidadesmecânicas:milímetro,gramaesegundopara,respectivamente,asgrandezas:comprimento,massaetempo.Emconsequência,GausseWeberrealizaram,também,medidasdefenômenoselétricos.
MaxwelleThomsonaplicaramdemaneiramaiscompletaessasmedidasnosdomínio
sdaeletricidadeedomagnetismojuntoàBritishAssociationfortheAdvancementofScience(BAAS)nosanosde1860.
ElesexpressaramanecessidadedeumSistemaCoerentedeUnidadesformadodeun
idadesdebaseedeunidadesderivadas.Em1874,aBAAScriouosistemaCGS,umsistematridimensionaldeunidades,coerenteebaseadonastrêsunidadesmecânicas:centímetro,gramaesegundo,eutilizandoosprefixosmicroemegaparaexpressarossubmúltiplosemúltiplosdecimais.Éemgrandeparteàutilizaçãodestesistemaquesedeveoprogressodafísicacomociênciaexperimental.
ForamescolhidasasunidadesCGScoerentesparaosdomíniosdaeletricidadeemag
netismo;eaBAASeoCongressoInternacionaldeEletricidade,queantecedeuaComissãoEletrotécnicaInternacional(CEI),aprovaram,nosanos1880,umsistemamutuamentecoerentedeunidadespráticas.Dentreelas,figuravamoohmparaaresistênciaelétrica,ovoltparaaforçaeletromotrizeoampèreparaacorrenteelétrica.
ApósaassinaturadaConvençãodoMetro,em20demaiode1875,oComitêInternacio
nalsededicaàconstruçãodenovosprotótipos,escolhendoometroeoquilogramacomounidadesdebasedecomprimentoedemassa.Em1889,a1ªCGPMsancionaosprotótiposinternacionaisdometroedoquilograma.Comosegundodosastrônomoscomounidadedetempo,essasunidadesconstituíamumsistematridimensionaldeunidadesmecânicas,similaraoCGS,mascujasunidadesdebaseeramometro,oquilogramaeosegundo,osistemaMKS.
Em1901,Giorgidemonstraqueseriapossívelassociarasunidadesmecânicasdessesistema,metro-quilograma-segundo,aosistemapráticodeunidadeselétricas,paraformarumúnicosistemacoerentequadridimensional,juntandoaessastrêsunidadesdebaseumaquartaunidade,denaturezaelétrica,talcomooampèreouoohm,eracionalizandoasexpressõesutilizadasemeletromagnetismo.ApropostadeGiorgiabriucaminhoparaoutrasextensões.
ApósarevisãodaConvençãodoMetropela6ªCGPM,em1921,queestendeuasatribu
içõeseasresponsabilidadesdoBureauInternacionalaoutrosdomíniosdafísica,eacriaçãodoCCEpela7ªCGPM,em1927,apropostadeGiorgifoidiscutidadetalhadamentepelaCEI,UIPPAeoutrosorganismosinternacionais.EssasdiscussõeslevaramoCCEapropor,em1939,aadoçãodeumsistemaquadridimensionalbaseadonometro,quilograma,segundoeampère–osistemaMKSA,umapropostaquefoiaprovadapeloComitêInternacional,em1946.
ComoresultadodeumaconsultainternacionalrealizadapeloBureauInternacional,a
partirde1948,a10ªCGPM,em1954,aprovaaintroduçãodoampère,dokelvinedacandelacomounidadesdebase,respectivamente,paraintensidadedecorrenteelétrica,temperaturatermodinâmicaeintensidadeluminosa.A11ªCGPMdáonomeSistemaInternacionaldeUnidades(SI)paraessesistema,em1960.Na14ªCGPM,em1971,omolfoiincorporadoaoSIcomounidadedebaseparaquantidadedematéria,sendoasétimadasunidadesdebasedoSI,talcomoconhecemosatéhoje.
AsduasclassesnoSistemaInternacional
NoSistemaInternacionaldistinguem-seduasclassesunidades:
-Unidadesdebase -Unidadesderivadas
Soboaspectocientífico,adivisãodasunidadesSInessasduasclasseséarbitráriapor
quenãoéumaimposiçãodafísica.Entretanto,aConferênciaGeral,levandoemconsideraçãoasvantagensdeseadotarumsistemapráticoúnicoparaserutilizadomundialmentenasrelaçõesinternacionais,noensinoenotrabalhocientífico,decidiubasearoSistemaInternacionalemseteunidadesperfeitamentedefinidas,consideradascomoindependentessobopontodevistadimensional:ometro,oquilograma,osegundo,oampère,okelvin,omoleacandela(versubitem2.1).EstasunidadesSIsãochamadasunidadesdebase.
AsegundaclassedeunidadesSIabrangeasunidadesderivadas,istoé,asunidadesq
uepodemserformadascombinando-seunidadesdebasesegundorelaçõesalgébricasqueinterligamasgrandezascorrespondentes.Diversasdestasexpressõesalgébricas,emrazãodeunidadesdebase,podemsersubstituídaspornomesesímbolosespeciais,oquepermitesuautilizaçãonaformaçãodeoutrasunidadesderivadas(versubitem2.2).
AsunidadesSIdestasduasclassesconstituemumconjuntocoerente,naacepçãodad
ahabitualmenteàexpressão―sistemacoerentedeunidades‖,istoé,sistemadeunidadesligadaspelasregrasdemultiplicaçãoedivisão,semqualquerfatornuméricodiferentede1.
SegundoaRecomendação1(1969;PV,37,30-
31eMetrologia,1970,6,66)doCIPM,asunidadesdesseconjuntocoerentedeunidadessãodesignadassobonomedeunidadesSI.
ÉimportanteacentuarquecadagrandezafísicatemumasóunidadeSI,mesmoqueestaunidadepossaserexpressasobdiferentesformas.Porémoinversonãoéverdadeiro:amesmaunidadeSIpodecorresponderaváriasgrandezasdiferentes. LEGISLAÇÃOMETROLÓGICA
AlegislaçãometólógicatemsuabasefundamentalnaLeinº5.966/73,quecriouoSistemaNacionaldeMetrologia,NormalizaçãoeQualidadeIndustrial-SINMETROenaLeinº9.933/99,quedispõesobreascompetênciasdoConselhoNacionaldeMetrologia-CONMETROedoInstitutoNacionaldeMetrologia,QualidadeeTecnologia-INMETRO.4
OSPREFIXOSNOSISTEMAINTERNACIONAL
AConferênciaGeraladotouumasériedeprefixosparaaformaçãodosmúltiplosesubmúltiplosdecimaisdasunidadesSI(versubitens3.1e3.2).
DeacordocomaRecomendação1(1969)doCIPM,oconjuntodessesprefixosédesig
nadopelonomedeprefixosSI. AsunidadesSI,istoé,asunidadesdebaseeasunidadesderivadasdoSI,formamumco
njuntocoerente. OsmúltiplosesubmúltiplosdasunidadesSI,formadospormeiodosprefixosSI,devem
serdesignadospeloseunomecompleto:―múltiplosesubmúltiplosdecimaisdasunidadesSI‖.EssesmúltiplosesubmúltiplosdecimaisdasunidadesSInãosãocoerentescomasunidadesSIpropriamenteditas.
Comoexceçãoàregra,osmúltiplosesubmúltiplosdoquilogramasãoformadosadicio
nandoosnomesdosprefixosaonomedaunidade―grama‖esímbolosdosprefixosaosímbolodaunidade―g‖. SISTEMADEGRANDEZAS
EssapublicaçãonãoserefereaosistemadegrandezasaserutilizadocomasunidadesSI,campodoqualseocupaoComitêTécnico12daOrganizaçãoInternacionaldeNormalização(ISO),quepublicouapartirde1955umasériedenormasinternacionaissobreasgrandezaseunidades,recomendandofortementeousodoSistemaInternacionaldeUnidades.
Nessasnormasinternacionais,aISOadotouumsistemadegrandezasfísicasbaseadonassetegrandezasdebase:comprimento,massa,tempo,intensidadedecorrenteelétrica,temperaturatermodinâmica,quantidadedematériaeintensidadeluminosa.
Asoutrasgrandezas—grandezasderivadas—
sãodefinidasemfunçãodessassetegrandezasdebase;asrelaçõesentreasgrandezasderivadaseasgrandezasdebasesãoexpressasporumsistemadeequações.
ÉconvenienteempregarcomasunidadesSIessesistemadegrandezaseessesistem
adeequações. UNIDADESNOSISTEMAINTERNACIONAL
4 Acesso ao site da Advocacia Geral da Uniao, em 01 de setembro de 2013
(http://www.agu.gov.br/sistemas/site/TemplateTexto.aspx?idConteudo=133692&id_site=1507)
AsdefiniçõesoficiaisdetodasasunidadesdebasedoSIforam,aprovadaspelaConferênciaGeral.Aprimeiradessasdefiniçõesfoiaprovadaem1889,eamaisrecenteem1983.Essasdefiniçõessãomodificadasperiodicamenteafimdeacompanharaevoluçãodastécnicasdemediçãoeparapermitirumarealizaçãomaisexatadasunidadesdebase. UNIDADESDECOMPRIMENTO(METRO)
Adefiniçãodometrobaseadanoprotótipointernacionalemplatinairidiada,emvigordesde1889,foisubstituídana11ªCGPM(1960)porumaoutradefiniçãobaseadanocomprimentodeondadeumaradiaçãodocriptônio86,comafinalidadedeaumentaraexatidãodarealizaçãodometro.A17ªCGPM(1983,Resolução1;CR97eMetrologia,1984,20,25)substituiu,em1983,essaúltimadefiniçãopelaseguinte:―Ometroéocomprimentodotrajetopercorridopelaluznovácuoduranteumintervalodetempode1/299792458desegundo.‖Essadefiniçãotemoefeitodefixaravelocidadedaluzem299792458m.s-1,exatamente.Oantigoprotótipointernacionaldometro,queforasancionadopela1ªCGPMem1889,éconservadonoBureauInternacionaldePesoseMedidasnasmesmascondiçõesqueforamfixadasem1889. UNIDADEDEMASSA(QUILOGRAMA)
Oprotótipointernacionaldoquilogramafoisancionadopela1ªCGPM,(1889)aodeclararque―esteprotótiposeráconsideradodoravantecomo,unidadedemassa‖.
A3ªCGPM(1901;CR,70),paraacabarcomaambigüidadequeaindaexistianousocor
rentesobreosignificadodapalavra―peso‖,confirmouque: ―Oquilogramaéaunidadedemassa(enãodepeso,nemforça);eleéigualàmassadopr
otótipointernacionaldoquilograma.‖ EsteprotótipointernacionalemplatinairidiadaéconservadonoBureauInternacional,
nascondiçõesqueforamfixadaspela1ªCGPMem1889. UNIDADEDETEMPO(SEGUNDO)
Primitivamente,osegundo,unidadedetempo,eradefinidocomoafração1/86400dodiasolarmédio.Adefiniçãoexatado―diasolarmédio‖foradeixadaaoscuidadosdosastrônomos,porémosseustrabalhosdemonstraramqueodiasolarmédionãoapresentavaasgarantiasdeexatidãorequeridas,porcausadasirregularidadesdarotaçãodaTerra.Paraconferirmaiorexatidãoàdefiniçãodaunidadedetempo,a11ªCGPM(1960)sancionououtradefiniçãofornecidapelaUniãoAstronômicaInternacional,ebaseadanoanotrópico.Namesmaépocaaspesquisasexperimentaistinhamjádemonstradoqueumpadrãoatômicodeintervalodetempo,baseadonumatransiçãoentredoisníveisdeenergiadeumátomo,oudeumamolécula,poderiaserrealizadoereproduzidocomprecisãomuitosuperior.ConsiderandoqueumadefiniçãodealtaexatidãoparaaunidadedetempodoSistemaInternacional,osegundo,éindispensávelparasatisfazeràsexigênciasdaaltametrologia,a13ªCGPM(1967)decidiusubstituiradefiniçãodosegundopelaseguinte:
―Osegundoéaduraçãode9192631770períodosdaradiaçãocorrespondenteàtransi
çãoentreosdoisníveishiperfinosdoestadofundamentaldoátomodecésio133.‖ Nasessãode1997,oComitêInternacionalconfirmouque: ―Essadefiniçãoserefereaumátomodecésioemrepouso,aumatemperaturade0K.‖
UNIDADEDECORRENTEELETRICA(AMPERE)
Diversasunidadeselétricas,ditasinternacionais,paraaintensidadedecorrenteelétri
caeparaaresistência,haviamsidointroduzidasnoCongressoInternacionaldeEletricidade,reunidoemChicagoem1893.
Asdefiniçõesdoampère―internacional‖edoohm―internacional‖foramconfirmadasp
elaConferênciaInternacionaldeLondresem1908.Emboraporocasiãoda8ªCGPM(1933)jáfosseevidenteaopiniãounânimenosentidodesubstituirestasunidades―internacionais‖porunidadesditas―absolutas‖,adecisãoformaldesuprimirestasunidades―internacionais‖foitomadasomentepela9ªCGPM(1948),queadotouparaoampère,unidadedecorrenteelétrica,aseguintedefinição:
―Oampèreéaintensidadedeumacorrenteelétricaconstanteque,mantidaemdoiscon
dutoresparalelos,retilíneos,decomprimentoinfinito,deseçãocirculardesprezível,esituadosàdistânciade1metroentresi,novácuo,produzentreestescondutoresumaforçaiguala2x10-7newtonpormetrodecomprimento.‖
Aexpressão―unidadeMKSdeforça‖,quefiguranotextooriginal,foiaquisubstituídapo
r―newton‖,denominaçãoadotadapela9ªCGPM(1948—Resolução7).
UNIDADEDETEMPERATURATERMODINAMICA(KELVIN)
Adefiniçãodaunidadedetemperaturatermodinâmicafoidadapela10ªCGPM(1954—Resolução3),queescolheuopontotríplicedaáguacomopontofixofundamental,atribuindo-lheatemperaturade273,16ºK,pordefinição.A13ªCGPM(1967—Resolução3)adotouonomekelvin(símboloK)emlugarde―graukelvin‖(símbolooK)eformulou,nasuaResolução4,adefiniçãodaunidadedetemperaturatermodinâmica,comosesegue:
―Okelvin,unidadedetemperaturatermodinâmica,éafração1/273,16datemperaturat
ermodinâmicanopontotríplicedaágua.‖ A13ªCGPM(1967—
Resolução3)decidiutambémqueaunidadekelvineseusímboloKfossemutilizadosparaexpressarumintervaloouumadiferençadetemperatura.
Alémdatemperaturatermodinâmica(símboloT)expressaemkelvins,utiliza-
se,também,atemperaturaCelsius(símbolot),definidapelaequação:
T=T-To
AunidadedetemperaturaCelsiuséograuCelsius,símbolooC,igualàunidadekelvin,pordefinição.UmintervaloouumadiferençadetemperaturapodeserexpressatantoemkelvinsquantoemgrausCelsius(13ªCGPM,1967-1968,Resolução3,mencionadaacima).
OvalornuméricodeumatemperaturaCelsiust,expressaemgrausCelsius,édadapel
arelação:
t/oC=T/K-273,15
OkelvineograuCelsiussãotambémasunidadesdaEscalaInternacionaldeTemperaturade1990(EIT-90)adotadapeloComitêInternacionalem1989,emsuaRecomendação5(CI-1989)(PV,57,26eMetrologia,1990,27,13).
UNIDADEDEQUANTIDADEDEMATERIA(MOL)
Desdeadescobertadasleisfundamentaisdaquímica,utilizaram-sediversasunidadesdenominadas,porexemplo,―átomograma‖ou―moléculagrama‖,paraespecificarquantidadesdediversoselementosoucompostosquímicos.Estasunidadeseramestritamenteligadasaos―pesosatômicos‖ouaos―pesosmoleculares‖.Originalmenteos―pesosatômicos‖eramreferidosaoelementoquímicooxigênio(16porconvenção).Porém,enquantoosfísicosseparavamosisótoposnoespectrógrafodemassaeatribuíamovalor16aumdosisótoposdeoxigênio,osquímicosatribuíamomesmovaloràmistura(levementevariável)dosisótopos16,17e18,queparaelesconstituíaoelementooxigênionatural.
UmacordoentreaUniãoInternacionaldeFísicaPuraeAplicada(UIPPA)eaUniãoInte
rnacionaldeQuímicaPuraeAplicada(UICPA)resolveuestadualidadeem1959-1960.Desdeestaépoca,físicosequímicosconcordamematribuirovalor12aoisótopo12docarbono.
Aescalaunificadaassimobtidadáosvaloresdas―massasatômicasrelativas‖.Faltava
determinaramassaquecorrespondeàunidadedequantidadedecarbono12.Poracordointernacional,estamassafoifixadaem0,012kg,edeu-seonomedemol(símbolomol)àunidadedagrandeza―quantidadedematéria‖.
AderindoàpropostadaUIPPA,daUICPAedaISO,oCIPMdeuem1967,econfirmouem1969,aseguintedefiniçãodomol,quefoifinalmenteadotadapela14ªCGPM(1971—Resolução3):
1º)Omoléaquantidadedematériadeumsistemacontendotantasentidadeselementa
resquantosátomosexistemem0,012quilogramadecarbono12;seusímboloémol. 2º)Quandoseutilizaomol,asentidadeselementaresdevemserespecificadas,poden
doserátomos,moléculas,íons,elétrons,assimcomooutraspartículas,ouagrupamentosespecificadosdetaispartículas.
Em1980,oComitêInternacionalaprovouorelatóriodoCCU(1980),quedeterminava: Nestadefinição,entende-
sequesefazreferênciaaosátomosdecarbono12livres,emrepousoenoseuestadofundamental. UNIDADESDEINTENSIDADELUMINOSA(CANDELA)
As unidades de intensidade luminosa baseadas em padrões de chama ou filamento incandescente, que eram usadas em diversos países, foram substituídas em 1948 pela ―vela nova‖, que correspondia à luminância do emissor de radiação Planck (corpo negro) à temperatura de solidificação da platina. Esta decisão preparada pela Comissão Internacional de Iluminação e pelo CIPM, desde antes de 1937, foi tomada pelo Comitê Internacional em sua sessão de 1946. A 9ª CGPM (1948) ratificou a decisão do Comitê e adotou novo nome internacional, candela (símbolo cd), para designar a unidade de intensidade luminosa.
Em 1967, a 13ª CGPM modificou a definição de 1946. Em virtude das
dificuldades experimentais da realização do irradiador de Planck a temperaturas elevadas e das novas possibilidades oferecidas pela radiometria, isto é, a medida de potência dos raios ópticos, a 16ª CGPM adotou em 1979 a nova definição:
―A candela é a intensidade luminosa, numa dada direção de uma fonte que emite uma radiação monocromática de freqüência 540 x 1012 hertz e cuja intensidade energética nessa direção é 1/683 watt por esterradiano.‖
TABELA REFERENTE AS GRANDEZAS BASICAS
UNIDADES DE MEDIDA OU SISTEMAS DE MEDIDA
Para podermos comparar um valor com outro, utilizamos uma grandeza predefinida como referência, grandeza esta chamada de unidade padrão.
As unidades de medida padrão que nós brasileiros utilizamos com maior
frequência são o grama, o litro e o metro, assim como o metro quadrado e o metro cúbico.
Além destas também fazemos uso de outras unidades de medida para
realizarmos, por exemplo a medição de tempo, de temperatura ou de ângulo. Dependendo da unidade de medida que estamos utilizando, a unidade em si ou
é muito grande ou muito pequena, neste caso então utilizamos os seus múltiplos ou submúltiplos. O grama geralmente é uma unidade muito pequena para o uso cotidiano, por isto em geral utilizamos o quilograma, assim como em geral utilizamos o mililitro ao invés da própria unidade litro, quando o assunto é bebidas por exemplo. MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS
Os múltiplos e submúltiplos mais frequentemente utilizados estão expostos na tabela a seguir:
Tabela de Múltiplos e Submúltiplos mais Utilizados das Unidades de Medida
Múltiplos Submúltiplos
múltiplo sigla relação com a unidade submúltiplo sigla relação com a unidade
quilo k mil vezes a unidade deci d décima parte da unidade
hecto h cem vezes a unidade centi c centésima parte da unidade
deca da dez vezes a unidade mili m milésima parte da unidade
Tabela Completa de Múltiplos e Submúltiplos das Unidades de Medida
Múltiplos Submúltiplos
múltiplo sigla fator multiplicador submúltiplo sigla fator multiplicador
yotta y 1 000 000 000 000 000 000 000 000 deci d 0,01
zetta Z 1 000 000 000 000 000 000 000 centi c 0,01
exa E 1 000 000 000 000 000 000 mili m 0,001
peta P 1 000 000 000 000 000 micro µ 0,000 001
tera T 1 000 000 000 000 nano n 0,000 000 001
giga G 1 000 000 000 pico p 0,000 000 000 001
mega M 1 000 000 femto f 0,000 000 000 000 001
quilo k 1 000 atto a 0,000 000 000 000 000 001
hecto h 100 zepto z 0,000 000 000 000 000 000 001
deca da 10 yocto y 0,000 000 000 000 000 000 000 001
UTILIZAÇÃO DAS UNIDADES DE MEDIDA Quando estamos interessados em saber a quantidade de líquido que cabe em
um recipiente, na verdade estamos interessados em saber a sua capacidade. O volume interno de um recipiente é chamado de capacidade. A unidade de medida utilizada na medição de capacidades é o litro.
Se estivéssemos interessados em saber o volume do recipiente em si, a
unidade de medida utilizada nesta medição seria o metro cúbico. Para ladrilharmos um cômodo de uma casa, é necessário que saibamos
a área deste cômodo. Áreas são medidas em metros quadrados. Para sabermos o comprimento de uma corda, é necessário que a meçamos.
Nesta medição a unidade de medida utilizada será o metro ou metro linear. Se você for fazer uma saborosa torta de chocolate, precisará comprar cacau e
o mesmo será pesado para medirmos a massa desejada. A unidade de medida de massa é o grama.
Veja a tabela a seguir na qual agrupamos estas principais unidades de medida,
seus múltiplos e submúltiplos doSistema Métrico Decimal, segundo o Sistema Internacional de Unidades - SI:
Subconjunto de Unidades de Medida do Sistema Métrico Decimal
Medida de Grandeza Fator Múltiplos Unidade Submúltiplos
Capacidade Litro 10 kl hl dal l dl cl ml
Volume Metro Cúbico 1000 km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3
Área Metro Quadrado 100 km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2
Comprimento Metro 10 km hm dam m dm cm mm
Massa Grama 10 kg hg dag g dg cg mg
Observe que as setas que apontam para a direita indicam uma multiplicação pelo fator multiplicador (10, 100 ou 1000 dependendo da unidade de medida), assim como as setas que apontam para a esquerda indicam uma divisão também pelo fator.
A conversão de uma unidade para outra unidade dentro da mesma grandeza é
realizada multiplicando-se ou dividindo-se o seu valor pelo fator de conversão, dependendo da unidade original estar à esquerda ou à direita da unidade a que se pretende chegar, tantas vezes quantos forem o número de níveis de uma unidade a outra.
SISTEMAS DE UNIDADES DE MEDIDAS
Pressão
A pressão é uma grandeza física, não vetorial, que relaciona a força exercida sobre uma dada superfície e a área dessa superfície, de acordo com a fórmula:
S
FP
Onde: P = pressão
F = força
S = área
Podemos perceber pela equação, que para uma dada força, quanto menor a área, maior a pressão.
Temperatura
É a relação da capacidade que um corpo tem de transmitir ou receber calor, está relacionada também com o estado de agitação das partículas que formam o corpo.
O termômetro é o aparelho usado para determinar os valores de temperatura.
A graduação do termômetro permite visualizar a variação de temperatura, essa graduação é denominada escala termométrica do aparelho.
A escala de graduação mais usada é a escala Celsius. Para elaborar esta
escala foi preciso dois pontos de referência: a ebulição da água e seu congelamento ao nível do mar, que corresponde a 100°C e 0° C, respectivamente. A escala Kelvin é recomendada pelo Sistema Internacional e conhecida como escala absoluta, mas não é muito usada em trabalhos científicos.
Vazão
É o volume de determinado fluido que passa por uma determinada seção de um conduto livre ou forçado, por uma unidade de tempo. Ou seja, vazão é a rapidez com a qual um volume escoa. Vazão corresponde à taxa de escoamento, ou seja, quantidade de material transportado através de uma tubulação, por unidade de tempo.
Um conduto livre pode ser um canal, um rio ou uma tubulação. Um conduto
forçado pode ser uma tubulação com pressão positiva ou negativa. Assim, pode-se escrever a vazão como:
Com a área a em m² e a velocidade de escoamento v em m/s, vazão é dada em m³/s.
ATUALIDADES Já se fala em metrologia quântica, como um fator limitante fundamental de precisão como no artigo publicado no site http://biblioinfonews.blogspot.com.br/2011/04/metrologia-quantica-estima-limite.html, acessado em 01/09/2013.
Fala-se ainda em metrologia de precisão em inovações tecnológicas a fim de ser utilizada como sensores de precisão como no sitehttp://www.renishaw.com.br/pt/apalpadores-software-e-retrofits-atualizacoes-para-mmcs--6329.
Ainda, fala-se em calibração a laser sendo esta uma outra modalidade de aplicação da metrologia de precisão, como no site http://www.renishaw.com.br/pt/calibracao-laser-e-ballbar-telescopico--6330
BIBLIOGRAFIA Sites da internet
http://pt.wikipedia.org/wiki/Metrologia acesso em 01 de setembro de 2013. http://www.inmetro.gov.br/metcientifica/ acesso em 01 de setembro de 2013. http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades acesso em 01 de setembro de 2013.
Livros INMETRO. SISTEMA Internacional de Unidades -SI. 8. ed.(revisada) Rio de Janeiro, 2007.
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