Unidades de medida

As unidades de medida são siglas utilizadas para representar quantidades específicas de determinadas grandezas físicas.

As unidades de medida são representações das grandezas físicas utilizadas em diversas áreas do conhecimento com o intuito de quantificar uma matéria, uma sensação, o tempo ou o tamanho de algo, por exemplo.

Em todo o mundo as unidades de medida seguem um padrão determinado pelo Sistema Internacional de Unidades (SI). A partir da unidade-padrão estabelecida pelo Sistema Internacional, podemos ainda utilizar outras unidades derivadas dela, o que permite compararmos e ampliarmos a noção quantitativa da grandeza.

O Sistema Internacional adota a unidade kelvin, por exemplo, como padrão para a grandeza temperatura. Essa unidade é muito utilizada em experimentos laboratoriais, mas, no dia a dia, a maioria dos países utiliza a unidade graus Celsius, que é derivada da unidade kelvin.

Leia também: Grandezas vetoriais e escalares

Unidades de massa

As unidades mais utilizadas para o trabalho com a massa de uma matéria são:

Tonelada (t);
Quilograma (kg) [unidade-padrão de massa segundo o SI];
Grama (g);
Miligrama (mg).

Para converter uma unidade em outra, basta seguir estas relações:

1 t = 1000 Kg
1 kg = 1000 g
1 g = 1000 mg

Relação entre as unidades de massa

Como podemos observar, uma unidade de massa é sempre 1000 vezes maior que a outra. Veja alguns exemplos:

→ Conversão de unidades de massa

Exemplo 1: vamos transformar 2,5 kg em gramas.

Como 1 kg equivale a 1000 gramas, podemos montar a seguinte regra de três:

1 kg --------- 1000 g

2,5 Kg---------- x

x . 1 = 2,5.1000

x = 2500 g

Exemplo 2: vamos transformar 4 mg em kg.

Como 1 kg equivale a 1000000 de mg (resultado da multiplicação 1000 x1000 da diferença entre a unidade kg e a mg), podemos montar a seguinte regra de três:

1 kg --------- 1000000 mg

x---------- 4 mg

1000000.x = 4.1

x = 4
10000000

x = 0,000004 Kg

Unidades de volume

Metro cúbico (m³) [unidade-padrão de volume segundo o SI];
Litro (L) ou decímetro cúbico (dm³);
Mililitro (mL) ou centímetro cúbico (cm³).

Para converter uma unidade na outra, basta seguir estas relações:

1 m³ = 1000 L
1L = 1 dm³
1L = 1000 mL
1dm³ = 1000 cm³
1cm³ = 1mL

Relação entre as unidades de volume

Como podemos acompanhar no esquema acima, uma unidade de volume é sempre 1000 vezes maior que a outra. Quando comparamos a unidade maior (m³) com a unidade menor (mL ou cm³), a diferença é de 1000000 de vezes.

→ Conversão de unidades de volume

Exemplo 1: vamos transformar 4,5 m³ em dm³.

Como 1 m³ equivale a 1000 dm³, podemos montar a seguinte regra de três:

1m³ --------- 1000 dm³

4,5 m³---------- x

x.1 = 4,5.1000

x = 4500 dm³

Exemplo 2: vamos transformar 300 cm³ em L.

Como 1 L equivale a 1000 de cm³, podemos montar a seguinte regra de três:

1L --------- 1000 cm³

x---------- 300 cm³

1000.x = 300.1

x = 300
1000

x = 0,3 dm³

Unidades de pressão

As unidades mais utilizadas para o trabalho com a pressão são:

Atmosfera (atm);
Milímetro de mercúrio (mmHg);
Centímetro de mercúrio (cmHg);
Pascal (Pa) ou quilopascal (KPa = 1000 Pa) [unidade-padrão de pressão segundo o SI].

Para converter uma unidade na outra, basta seguir estas relações:

1 atm = 101,325 kPa
1 atm = 101325 Pa
1 atm = 760 mmHg
1 atm = 76 cmHg

OBS.: Foram utilizadas relações partindo do atm porque os valores utilizados são numericamente mais simples de trabalhar e/ou memorizar (caso necessário).

→ Conversão de unidades de pressão

Exemplo 1: vamos transformar 2 atm em KPa.

Como 1 atm equivale a 101,325 KPa, basta montar a seguinte regra de três:

1atm --------- 101,325 KPa

2 atm ---------- x

x.1 = 2.101,325

x = 202, 650 KPa

Exemplo 2: vamos transformar 200 mmHg em cmHg.

Utilizando as relações fornecidas acima, inicialmente devemos converter 200 mmHg para atm por meio da seguinte regra de três:

1 atm --------- 760 mmHg

x ---------- 200 mmHg

x.760 = 200.1

x = 200
760

x = 0,26 atm

Em seguida, transformamos o resultado em atm para cmHg na regra de três a seguir:

1 atm --------- 76 cmHg

0,26 atm ----------y

y.1 = 0,26.76

y = 19,76 cmHg

Exemplo 3: vamos transformar 500 cmHg em KPa.

Utilizando as relações fornecidas acima, inicialmente devemos converter 500 cmHg para atm por meio da seguinte regra de três:

1 atm --------- 76 cmHg

x ---------- 500 cmHg

x.76 = 500.1

x = 500
76

x = 6,57 atm

Em seguida, transformamos o resultado em atm para cmHg na regra de três a seguir:

1 atm --------- 101,325 KPa

6,57 atm ----------y

y.1 = 6,57.101,325

y = 665,70 KPa

Veja também: O que é pressão atmosférica?

Unidades de temperatura

As unidades mais utilizadas para o trabalho com temperatura são:

Graus Celsius (^oC);
Graus Fahrenheit (^oF);
Kelvin (K) [unidade-padrão de temperatura segundo o SI].

Para converter uma unidade de temperatura em outra, podemos utilizar as fórmulas a seguir:

De graus Celsius para Kelvin: TK = T^oC + 273
De graus Celsius para Fahrenheit: T^oC = T^oF-32
5 9

→ Conversão de unidades de temperatura

Exemplo 1: vamos transformar 45 ^oC para ^oF.

Para realizar a transformação, basta colocar os dados na fórmula abaixo:

T^oC = T^oF-32
5 9

45 = T^oF-32
5 9

5.(T^oF-32) = 45.9

5T^oF - 160 = 405

5T^oF = 405 + 160

T^oF = 565
5

T^oF = 113 ^oF

Exemplo 2: vamos transformar 200 K para ^oC.

Para realizar a transformação, basta colocar os dados na fórmula a seguir:

TK = T^oC + 273

200 = T^oC + 273

T^oC = 200 – 273

T^oC = - 73 ^oC

Para saber mais sobre a conversão de valores entre as escalas termométricas, leia o texto a seguir: Conversão entre escalas termométricas.

Unidades de comprimento

As unidades mais utilizadas para o trabalho com comprimento são:

Quilômetro (km);
Metro (m) [unidade-padrão de comprimento segundo o SI];
Centímetro (cm);
Decímetro (dm);
Milímetro (mm).

Para converter uma unidade na outra, basta seguir estas relações:

1 km = 1000 m
1 m = 100 cm
1 dm = 10 cm
1 cm = 10 mm

→ Conversão de unidades de comprimento

Exemplo 1: vamos transformar 5 km em dm.

Analisando o esquema, a diferença entre km e dm é da ordem de 100000, assim, basta montar a seguinte regra de três:

1 Km --------- 100000 dm

5 Km ---------- x

x.1 = 5.100000

x = 500000 dm

Exemplo 2: vamos transformar 500 mm em cm.

Como 1 cm equivale a 10 mm, basta utilizar a seguinte regra de três:

1 cm --------- 10 mm

x ---------- 500 mm

x.10 = 500.1

x = 500
10

x = 50 cm

Unidades de energia na forma de calor

As unidades mais utilizadas para o trabalho com a energia na forma de calor são:

Joule (J) ou quilojoule (KJ = 1000 J) [o joule é a unidade-padrão estabelecida pelo SI];
Calorias (cal) ou quilocalorias (Kcal = 1000 cal).

Para converter uma unidade na outra, basta seguir esta seguinte relação:

1 cal = 4,18 J

1Kcal = 4,18 KJ

Veja alguns exemplos:

Exemplo 1: vamos transformar 2600 Kcal em KJ.

Como 1 Kcal equivale a 4,18 KJ, basta utilizar a seguinte regra de três:

1 Kcal --------- 4,18 KJ

2600 Kcal ---------- x

x.1 = 2600.4,18

x = 10868 KJ

Unidades de tempo

Hora (h);
Minuto (min);
Segundo (s) [unidade]padrão de tempo estabelecida pelo SI].

Para converter uma unidade na outra, basta seguir estas relações:

1h = 60 min
1 min = 60 s

Relação entre as unidades de tempo

→ Conversão de unidades de tempo

Exemplo 1: vamos transformar 6 h em segundos.

Como 1 hora equivale a 3600 segundos (resultado da multiplicação 60x60 da diferença entre horas e segundos), basta montar a seguinte regra de três:

1 h --------- 3600 s

6h ---------- x

x.1 = 6.3600

x = 21600 s

Exemplo 2: vamos transformar 600 s em minutos.

Como 1 minuto equivale a 60 s, basta utilizar a seguinte regra de três:

1 min --------- 60 s

x ---------- 600 s

x.60 = 600

x = 600

x = 600
60

x = 10 min

Mol (quantidade de matéria)

É a unidade que estabelece a quantidade de entidades (átomos, íons, elétrons, nêutrons, moléculas) que formam uma determinada matéria. Segundo Amedeo Avogadro, 1 mol de qualquer matéria contém 6,02.10²³ entidades.

Exemplo: 1 mol de H₂O.

Um mol da substância água apresenta:

6,02.10²³moléculas de água;
3.6,02.10²³átomos (o 3 é resultado da soma de 1 oxigênio com 2 hidrogênios);
2.6,02.10²³átomos de hidrogênio;
1.6,02.10²³átomos de oxigênio.

Por Me. Diogo Lopes Dias

Fonte: Brasil Escola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/unidades-medida.htm