trabalho de metrologia si e u nidades de medida

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UNIMARUNIVERSIDADEDEMARILIA FACULDADEDEENGENHARIA ENGENHARIADEPRODUÇÃOMEÂNICA PROF.EduardoCatelan TrabalhodeMetrologiaIndustrial SistemaInternacionaldeMedidas Aluno:FlavioEduardoAnfiloPascoto RA:1613114 Marilia/SP 2013

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Page 1: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

UNIMAR–UNIVERSIDADEDEMARILIA

FACULDADEDEENGENHARIA

ENGENHARIADEPRODUÇÃOMEÂNICA

PROF.EduardoCatelan

TrabalhodeMetrologiaIndustrial

SistemaInternacionaldeMedidas

Aluno:FlavioEduardoAnfiloPascoto

RA:1613114

Marilia/SP

2013

Page 2: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

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.

Page 3: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

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.

Page 4: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

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.

Page 5: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

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)

Page 6: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

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)

Page 7: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

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).

Page 8: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

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:

Page 9: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

―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

Page 10: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

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:

Page 11: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

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

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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.

Page 13: Trabalho de metrologia    si e u nidades de medida

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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