física

Unidades SI

Sistema Internacional de Unidades


O que é o sistema internacional de unidades (SI)?

Para efetuar medidas é necessário fazer uma padronização, escolhendo unidades para cada grandeza. Antes da instituição do Sistema Métrico Decimal, no final do século XVIII, as unidades de medida eram definidas de maneira arbitrária, variando de um país para outro, dificultando as transações comerciais e o intercâmbio científico entre eles.

As unidades de comprimento, por exemplo, eram quase sempre derivadas das partes do corpo do rei de cada país: a jarda, o pé, a polegada e outras. Até hoje, estas unidades são usadas nos Estados Unidos, embora definidas de uma maneira menos individual, mas através de padrões restritos às dimensões do meio em que vivem e não mais as variáveis desses indivíduos.

O Sistema Internacional de Unidades ou mais conhecido pela sigla SI, cujo nome deriva do do francês Système international d'unités é a forma moderna do sistema métrico e é geralmente um sistema de unidades de medida concebido em torno de sete unidades básicas e da conveniência do número dez. É o sistema mais usado do mundo de medição, tanto no comércio como na ciência.

O Sistema Internacional de Unidades é um conjunto sistematizado e padronizado de definições para unidades de medida, utilizado em quase todo o mundo moderno, que visa a uniformizar e facilitar as medições e as relações internacionais daí decorrentes.

O antigo sistema métrico incluía vários grupos de unidades. O SI foi desenvolvido em 1960 do antigo sistema metro-quilograma-segundo, ao invés do sistema centímetro-grama-segundo, que, por sua vez, teve algumas variações. Visto que o SI não é estático, as unidades são criadas e as definições são modificadas por meio de acordos internacionais entre as muitas nações conforme a tecnologia de medição avança e a precisão das medições aumenta.

O sistema tem sido quase universalmente adotado. Foi adotado por 203 nações e as três principais exceções são a Myanmar, a Libéria e os Estados Unidos. O Reino Unido adotou oficialmente o Sistema Internacional de Unidades, mas não com a intenção de substituir totalmente as medidas habituais.


As unidades básicas

Definiram-se sete grandezas físicas postas como básicas ou fundamentais. Por conseguinte, passaram a existir sete unidades básicas correspondentes — as unidades básicas do SI — descritas na tabela em baixo. A partir delas, podem-se derivar todas as outras unidades existentes. As unidades básicas do SI são dimensionalmente independentes entre si.

Grandeza
Unidade
Símbolo
Comprimento
metro
m
Massa
quilograma
kg
Tempo
segundo
s
Corrente elétrica
ampère
A
Temperatura termodinâmica
kelvin
K
Quantidade de matéria
mol
mol
Intensidade luminosa
candela
cd

As unidades derivadas

Todas as unidades existentes podem ser derivadas das unidades básicas do SI. Entretanto, consideram-se unidades derivadas do SI apenas aquelas que podem ser expressas através das unidades básicas do SI e sinais de multiplicação e divisão, ou seja, sem qualquer fator multiplicativo ou prefixo com a mesma função. Desse modo, há apenas uma unidade do SI para cada grandeza. Contudo, para cada unidade do SI pode haver várias grandezas. Às vezes, dão-se nomes especiais para as unidades derivadas.

Segue-se uma tabela com as unidades SI derivadas que recebem um nome especial e símbolo particular:

Grandeza
Unidade
Símbolo
Ângulo plano
radiano
rad
Ângulo sólido
esferorradiano
sr
Atividade catalítica
katal
kat
Atividade radioativa
becquerel
Bq
Capacitância
farad
F
Carga elétrica
coulomb
C
Condutância
siemens
S
Dose absorvida
gray
Gy
Dose equivalente
sievert
Sv
Energia
joule
J
Fluxo luminoso
lúmen
lm
Fluxo magnético
weber
Wb
Força
newton
N
Freqüência
hertz
Hz
Indutância
henry
H
Intensidade de campo magnético
tesla
T
Luminosidade
lux
lx
Potência
watt
W
Pressão
pascal
Pa
Resistência elétrica
ohm
Ω
Temperatura em Celsius
grau Celsius
°C
Tensão elétrica
volt
V

Prefixos oficiais do sistema internacional de unidades

Os prefixos do SI permitem escrever quantidades sem o uso da notação científica, de maneira mais clara para quem trabalha em uma determinada faixa de valores. Os prefixos oficiais são:

1000m
10n
Prefixo
Símbolo
Escala curta
Escala longa
Equivalente decimal
10008
1024
yotta (iota)
Y
Septilhão
Quadrilião
1 000 000 000 000 000 000 000 000
10007
1021
zetta (zeta)
Z
Sextilhão
Milhar de trilião
1 000 000 000 000 000 000 000
10006
1018
exa
E
Quintilhão
Trilião
1 000 000 000 000 000 000
10005
1015
peta
P
Quadrilhão
Milhar de bilião
1 000 000 000 000 000
10004
1012
tera
T
Trilhão
Bilião
1 000 000 000 000
10003
109
giga
G
Bilhão
Milhar de milhão
1 000 000 000
10002
106
mega
M
Milhão
Milhão
1 000 000
10001
103
quilo
k
Milhar
Milhar
1 000
10002/3
102
hecto
h
Centena
Centena
100
10001/3
101
deca
da
Dezena
Dezena
10
10000
100
nenhum
nenhum
Unidade
Unidade
1
1000-1/3
10−1
deci
d
Décimo
Décimo
0,1
1000-2/3
10−2
centi
c
Centésimo
Centésimo
0,01
1000-1
10−3
mili
m
Milésimo
Milésimo
0,001
1000-2
10−6
micro
µ (mu)1
Milionésimo
Milionésimo
0,000 001
1000-3
10−9
nano
n
Bilionésimo
Milésimo de milionésimo
0,000 000 001
1000-4
10−12
pico
p
Trilionésimo
Bilionésimo
0,000 000 000 001
1000-5
10−15
femto (fento)
f
Quadrilionésimo
Milésimo de bilionésimo
0,000 000 000 000 001
1000-6
10−18
atto (ato)
a
Quintilionésimo
Trilionésimo
0,000 000 000 000 000 001
1000-7
10−21
zepto
z
Sextilionésimo
Milésimo de trilionésimo
0,000 000 000 000 000 000 001
1000-8
10−24
yocto (iocto)
y
Septilionésimo
Quadrilionésimo
0,000 000 000 000 000 000 000 001

Para utilizá-los, basta juntar o prefixo aportuguesado e o nome da unidade, sem mudar a acentuação, como em nanossegundo,micrometro, miliampère (miliampere) e deciwatt.

Para formar o símbolo, basta juntar os símbolos básicos: ns, µm, mA e dW.

Referências:

Wikipédia - Sistema internacional de unidades