Unidades de medida

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

Tópicos deste artigo

• 1 - Unidades de massa
• 2 - Unidades de volume
  • → Conversão de unidades de volume
• 3 - Unidades de pressão
  • → Conversão de unidades de pressão
• 4 - Unidades de temperatura
  • → Conversão de unidades de temperatura
• 5 - Unidades de comprimento
  • → Conversão de unidades de comprimento
• 6 - Unidades de energia na forma de calor
• 7 - Unidades de tempo
  • → Conversão de unidades de tempo
• 8 - Mol (quantidade de matéria)

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:

• 6,02.10²³ moléculas de água;

• 3.6,02.10²³ átomos (o 3 é resultado da soma de 1 oxigênio com 2 hidrogênios);

• 2.6,02.10²³ átomos de hidrogênio;

• 1.6,02.10²³ átomos de oxigênio.

Por Me. Diogo Lopes Dias