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Medidas de Grandezas Fundamentais

 

Você mede as coisas através da definição de uma unidade padrão e, em seguida, afirmando a medição em termos de múltiplos de que unidade. A unidade fundamental de medida é uma unidade definida que não pode ser descrito como uma função de outras unidades.

O Sistema Internacional de Unidades (SI) define sete unidades fundamentais de medida. Eles podem ser aplicados para as várias áreas da ciência física de estudo. No entanto, existem algumas questões sobre as definições.

Distância, o tempo e massa são as unidades fundamentais.

O que é uma unidade de medida?
Quais são os sete unidades fundamentais?
quais são algumas áreas de problema com essas definições?

Medindo Unidades

A fim de medir algo, você precisa definir uma unidade de medida . "Unitário" refere-se a um. Desta forma, todas as medições são múltiplos dessa unidade. Por exemplo, a unidade de massa é o quilograma. Assim, a medição da massa é em múltiplos-ou-fracções de 1 kg.

Originalmente, a unidade de Inglês pé era o comprimento do pé do rei. Assim, a uma distância de 25 pés era 25 vezes que a unidade de medição do pé.

Infelizmente, cada rei tinha um pé de tamanho diferente, de modo que provocou alguma confusão. Finalmente, eles concordaram com um comprimento padrão de um pé que não iria variar.

As unidades de medida são definidos como padrão e não variam.

Unidades do SI

Medida Unidade Símbolo Área da Ciência
Tempo Segundo s Tudo
Comprimento ou Distânica Metros m Tudo
Massa Kilograma kg Física
Corrente Elétrica Ampére A Física
Temperatura Kelvin K Física
Intensidade Luminosa Candela cd Óptica
Quantidade de Substância Mol mol Química

 

Embora essas grandezas de base do SI é suposto ser um conjunto de dimensões mutuamente independentes, alguns podem muito bem ser interdependentes.

Áreas Problemáticas

Existem algumas variações ou nestas unidades fundamentais áreas problemáticas.

Comprimento

Embora múltiplos ou frações de um metro são úteis na maioria das ciências, a unidade é impraticável em Astronomia. Em vez disso, a unidade fundamental de comprimento em Astronomia é o ano-luz, que é a distância percorrida pela luz em quilômetros em um ano.

Massa

Pareceria mais intuitiva para definir o fundamental da massa como um grama. No entanto, a decisão SI foi dizer que 1000 gramas ou um quilo foi fundamental.

Corrente elétrica

Desde corrente elétrica é e depende de uma série de fatores de origem humana, a amperagem não parece adequado como uma unidade fundamental. A amperagem é definida como:

"A corrente constante que, mantida em dois condutores paralelos, rectilíneos, de comprimento infinito, de secção circular desprezível, e colocou 1 metro no vácuo, produziria entre estes condutores uma força igual a 2 × 10 -7 newton por metro de comprimento. "

Isso não parece muito fundamental.

Fonte: www.school-for-champions.com

Medidas de Grandezas Fundamentais

As Ciências chamadas Exatas (a Física, a Química, a Astronomia, etc.) baseiam-se na "medição", sendo esta sua característica fundamental.

Em outras Ciências, ao contrário, o principal é a descrição e a classificação. Assim, a Zoologia descreve e classifica os animais, estabelecendo categorias de separação entre os seres vivos
existentes.

Todos temos uma certa noção do que é medir e o que é uma medida.

O dono de uma quitanda não pode realizar seus negócios se não mede; com uma balança mede a quantidade de farinha ou de feijão pedida. Um lojista, com o metro, mede a quantidade de fazenda que lhe solicitaram. Em uma fábrica mede-se com o relógio o tempo que os operários trabalham.

Há diferentes coisas que podem ser medidas; o dono da quitanda mede "pesos", o lojista "comprimentos", a fábrica "tempos". Também podem ser medidos volumes, áreas, temperaturas, etc.

Tudo aquilo que pode ser medido chama-se "grandeza", assim, o peso, o comprimento, o tempo, o volume, a área, a temperatura, são "grandezas". Ao contrário, visto que não podem ser medidas, não são grandezas a Verdade ou a Alegria.

Medir é comprar uma quantidade de uma grandeza qualquer com outra quantidade da mesma grandeza que se escolhe como "unidade".

Careceria de sentido tentar medir uma quantidade de uma grandeza com uma unidade de outra grandeza. Ninguém, mesmo que esteja louco, pretenderá medir a extensão de um terreno em quilogramas, ou o comprimento de uma rua em litros.

A Física não trabalha com números abstratos. O fundamental é medir e o resultado da medição é um número e o nome da unidade que se empregou. Assim, pois, cada quantidade fica expressa por uma parte numérica e outra literal. Exemplos: 10 km; 30 km/h; 8h.

Opera-se com as unidades como se fossem números; assim:

Medidas de Grandezas Fundamentais

A GRANDEZA TEMPO

Considerações Teóricas

Feche seus olhos por alguns instantes. Abra-os, entao, enquanto conta "um, dois, três". Feche-os novamente. Que notou você enquanto seus olhos estavam abertos ? Se você estiver numa sala comum, pouca coisa terá acontecido. Nada pareceu sofrer modificação. Mas se você tivesse estado sentado durante algumas horas, mantendo os olhos abertos, veria pessoas indo e vindo, movendo cadeiras, abrindo janelas. O que aconteceu na sala parece depender do intervalo de tempo durante o qual você observa. Olhe durante um ano, e a planta em seu vaso há de crescer, florir e murchar.

As medidas de tempo às quais nos referimos nesses exemplos dizem respeito à duração de um acontecimento e são indicadas por um "intervalo de tempo". Entretanto, também usamos medidas de tempo para definirmos quando se deu tal acontecimento e, nesse caso, estamos indicando um "instante de tempo".

Para medirmos intervalos de tempo podemos usar apenas um cronômetro - ele é destravado, parte do zero, e mede a extensão de um intervalo de tempo.

Por outro lado, para medirmos instantes de tempo podem ser medidos com as mesmas unidades e
entre elas as mais comumentes usadas são a hora, o minuto e o segundo.

As relações entre estas três unidades são muito conhecidas, mas vamos mencioná-las aqui:

1 h = 60 min
1 s = 1/60 h
1 min = 60 s
1 s = 1/3600 h
1 h = 3600 s
1 min = 1/60 h

As Grandezas comprimento, área e volume

Comprimento

A unidade de comprimento é o metro (m), o qual pode ser dividido em 100 centímetros (cm) ou 1000 milímetros (mm). O múltiplo do metro mais usado é o quilômetro (km), que vale 1000 m.

Medidas de Grandezas Fundamentais

Área

A unidade de área é o metro-quadrado (m2). Muitas vezes se faz confusão nas medidas de área, pois um quadrado com 10 unidades de comprimento de lado contém 10 x 10 = 100 unidades de área (Fig.32).

Assim 1cm = 10mm, entretanto, 1cm2 = 100mm2, o que explica ao examinarmos a figura 8. Da mesma forma:

1 m2 = 1m x 1m = 100cm x 100cm = 10000 cm2

1 m2 = 1000mm x 1000mm = 1.000.000 mm2

Volume

A unidade é o metro cúbico (m3). De forma análoga à área, podemos provar que um cubo com 10
unidades de comprimento contém 10 x 10 x 10 = 1000 unidades de volume (Fig. 33).

Medidas de Grandezas Fundamentais

Obtém-se assim que:

1m3 = 1m X 1m X 1m = 100cm X 100cm X 100cm = 1.000.000 cm3.

Uma unidade muito usual de volume é o litro (l), definido como o volume de um cubo com 10 cm de lado. A milésima parte de um litro é o mililitro (ml). a maioria das garrafas tem seu volume, escrito no rótulo, e gravado no fundo das garrafas, expresso em mililitros (ml). Também estão expressos em ml os volumes de vidros de remédios, mamadeiras, frascos de soro hospitalar, etc.

A Grandeza Massa

O sistema métrico decimal foi criado pela Revolução Francesa, que com isso tentou uma renovação não apenas na vida social, mas também nas Ciências.

Originalmente se definiu como unidade de massa, a massa de um litro de água a 150 C. Essa massa foi chamada de um quilograma (1 kg). Mais tarde percebeu-se o inconveniente desta definição, pois o volume da água varia com a pureza da mesma. Passou-se, então, a adotar como padrão de massa um certo objeto chamado "padrão internacional de massa". Tal padrão é conservado no Museu Internacional de Pesos e Medidas, em Sèvres, Paris. A massa deste objeto é de 1 kg. Dentro do possível, fêz-se que a massa deste padrão fosse igual à massa de 1 litro de água destilada a 150 C. Os submúltiplos mais comuns do quilograma são a grama (g) e a miligrama (mg), sendo 1 kg = 1000 g e 1g = 1000 mg. O múltiplo mais usual do quilograma é a tonelada (t), sendo 1 t = 1000 kg.

Fonte: www.educar.sc.usp.br

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