Sistema de Unidades

Objetivos:● Conhecer as unidades Fundamentais e Derivadas

do Sistema Internacional;● Aprender a manusear os prefixos mais comuns;● Aprender a fazer transformação de unidades.

A Física

Física: Estuda o comportamento da natureza buscado uma representação matemática.

Medida: Mensurar como as grandezas Físicas se comportam é o primeiro passo para compreender os fenômenos naturais.

Sistema Internacional de Unidades

1971 – 14ª Conferência Geral de Pesos e Medidas

Grandezas Fundamentais

Grandezas Básicas a partir das quais todas as demais são derivadas, por exemplo:

Velocidade = Espaço/Tempo

Aceleração = Velocidade/Tempo

Força = Massa * Aceleração

Energia = Força * Deslocamento

Quantas grandezas são necessárias para descrever toda a Ciência Conhecida?

7 Grandezas Fundamentais

Grandezas Fundamentais

Comprimento Padrão:

Unidade: metro Símbolo: m● Criado em 1972 na recém República de

França com sendo 1/10.000.000 a distância entre a linha do equador e o Polo Norte.

● Posteriormente foi redefinido com a distância entre duas linhas finas feitas nas extremidades de uma régua de platina-irídio, guardado no Bureau Internacional de Pesos e Medidas, nas proximidades de Paris.

Grandezas Fundamentais Comprimento

● 1959 a jarda (yd) e a polegada (in) foram redefinidos como:

1yd = 0,9144 m e 1in = 2,54 cm● Metro Padrão redefinido em 1960 – Kr-86● Desde 1983 o Metro Padrão é definido com

base na velocidade da Luz:

1 m = é o espaço precorrido pela luz no vácuo em 1/c segundos

c = 299.792.458 m/s

Grandezas Fundamentais

Tempo Padrão:

Unidade: segundo Símbolo: s● Rotação da Terra

Grandezas FundamentaisTempo Padrão

● Relógio de Quartzo

Grandezas FundamentaisTempo Padrão

● 1967 - Relógio Atômico de Cs-133

1 s = 9.192.631.770 oscilações de um determinado comprimento de onda emitido

pelo Cs133

Grandezas Fundamentais

Massa Padrão:

Unidade: Quilograma Símbolo: kg● 1795 – França – 1g = massa de 1cm³ de

água a 0°C● 1799 - mudando para 4°C por ser a

temperatura onde a água é mais densa.

Grandezas FundamentaisMassa Padrão

● Segundo Padrão de Massa:

C12 = 12 u

1 u = 1,6605402 x 10-27 kg

Grandezas Fundamentais

Grandeza Unidade Símbolo Disciplina

Comprimento metro m Física 1

Tempo segundo s Física 1

Massa quilograma kg Física 1

Temperatura kelvin K Física 2

Quantidade de Matéria mol mol Física 2

Corrente Elétrica ampère A Física 3

Intensidade Luminosa candela cd Física 4

Grandezas Derivadas

● Velocidade● Aceleração● Força● Trabalho/Energia● Potência● Quantidade de Movimento Linear● Impulso● Grandezas acima para o Movimento Circular

Prefixos mais Comuns

Prefixos são multiplicadores (potências de 10) empregados para abreviar a anotação de uma grandeza.

Exemplo:

0,0000123g = 12,3 x 10-6g = 12,3µg

123000m/h = 123x103m/h = 123km/h

Regra de uso: prefixo – grandeza física

10-3 m = mm ≠ m2 = m∙m

Prefixos mais Comuns

Prefixo Símbolo Potência Ex:

pico- p 10-12 pm; ps

nano- n 10-9 nm; ns; ng

micro- µ 10-6 µm; µs; µg

mili- m 10-3 mm; ms; ml; mg

centi- c 10-2 cm; cl

deci- d 10-1 dm; dl; dg

quilo- k 103 kg; kW; kHz

mega M 106 MΩ; MHz; MWh

giga G 109 GHz; GW; GB

tera T 1012 TB; THz

Transformação de Unidades

Consiste em transformar a anotação de uma grandeza de uma unidade para outra, por meio de simples substituição.

Exemplo:

100km/h → m/s

1km = 103m e 1h = 60x60s = 3600s

100×103m3600 s

=100×103m

3,6×103 s=

1003,6

m / s=27,8m / s

Transformação de Unidades

Transformação inversa:

120m/min → km/h

1m=1×10−3×103m

120×10−3km1h /60

=120×60×10−3km

h=7,2km /h

1m=1×10−3km

1h=60min

Multiplicar por 1: Inversão:

1min=1h /60

Transformação de Unidades1 aula → séc (séculos)

1 séc=100anos

1 séc=100×365dias1 séc=100×365×24h

1 séc=100×365×24×3600 s

1aula=50min

1aula=50×60 s1aula=3000 s

1aula=30001 séc

100×365×24×3600

1 s=1 séc /100×365×24×3600

1aula=0,9513×10−6 séc≈1μ séc