Sistema Internacional de Unidades

O Sistema Internacional de Unidades, abreviado pela sigla SI, é um conjunto de unidades de medidas correspondentes às grandezas físicas fundamentais e suas derivações. O SI representou uma evolução do sistema métrico quando estabelecido em 1960, durante a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), na França.

Veja mais: Frequência e período – grandezas físicas escalares

Tópicos deste artigo

• 1 - Introdução ao Sistema Internacional de Unidades
• 2 - Grandezas derivadas do SI
• 3 - Dimensionalidade
• 4 - Exercícios sobre o SI

Introdução ao Sistema Internacional de Unidades

O Sistema Internacional de Unidades é completamente escrito sobre sete unidades de medida básicas, baseadas nas grandezas físicas fundamentais: comprimento, tempo, massa, corrente elétrica, temperatura termodinâmica, quantidade de matéria, e intensidade luminosa.

As unidades do SI referidas a tais grandezas e seus símbolos são, respectivamente: metro (m), segundo (s), quilograma (kg), ampére (A), kelvin (K), mol (mol) e candela (cd). Na tabela você confere todas as unidades básicas do SI, bem como seus símbolos e definições:

Além dessas unidades básicas, existem outras 22 unidades derivadas, como o newton (N = kg.m/s²), o joule (kg.m²/s²) e o coulomb (A.s). Para cada unidade do SI, básica ou derivada, pode-se aplicar prefixos de unidade. Ao todo, existem 20 prefixos de unidade, mostrados nesta tabela:

Acesse também: Termodinâmica – primeira e segunda leis

Grandezas derivadas do SI

São aquelas expressas como o produto entre as sete grandezas fundamentais do SI, elevadas a diferentes potências. Vamos analisar o caso de uma dessas grandezas, a aceleração, cuja fórmula e dimensionalidade são estas:

Dimensionalidade

Às vezes, algumas grandezas têm suas unidades expressas em termos de sua dimensionalidade, por exemplo, a grandeza velocidade, que relaciona o deslocamento e o intervalo de tempo, pode ser expressa em qualquer sistema de unidades de acordo com a equação dimensional a seguir:

L – distância ou comprimento

T – tempo ou duração

Após essa análise dimensional, é possível determinar a unidade correta para velocidade em qualquer sistema utilizado, alguns exemplos possíveis são o m/s (metro por segundo), o km/h (quilômetros por hora) e a mi/h (milha por hora).

Exercícios sobre o SI

Questão 1) Assinale a alternativa que apresenta somente unidades de medida escritas de acordo com o SI:

a) m, cm, l

b) kg, m, m/s

c) s, m², cal

d) pol, cm, K

e) ºC, kg, N

Gabarito: Letra b

Resolução:

Das unidades mostradas nas alternativas, diversas não são derivadas das unidades fundamentais do SI, como l (litro), cal (caloria), pol (polegada) e ºC (graus celsius), portanto, a alternativa correta é a letra b.

Questão 2) A dimensionalidade da grandeza força, que pode ser calculada pelo produto entre massa e aceleração, é corretamente expressa como:

a) [M]^-¹.[L]¹.[T]^-2

b) [M]¹.[L]².[T]^-2

c) [M]¹.[L]¹.[T]^-2

d) [L]¹.[T]^-2

e) [L]¹.[T]^-1

Gabarito: Letra c

Resolução:

A grandeza força relaciona a massa (M) com a aceleração, que tem dimensão de espaço por tempo ao quadrado (L/T²), com isso, a alternativa correta é a letra c.

Questão 3) Em relação ao SI, assinale a alternativa correta:

a) O g é uma das unidades básicas do SI.

b) O C é a grandeza fundamental de carga elétrica.

c) O segundo é a unidade básica de tempo.

d) O centímetro é a unidade básica de distância.

e) O celsius é a unidade básica de temperatura.

Por Rafael Helerbrock
Professor de Física