Sistema Internacional de Unidades

Mestre em Oceanografia Física (USP, 2019)
Graduada em Física (UFABC, 2016)

Publicado em 10/03/2022
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Quando estudamos grandezas físicas saber a sua unidade é fundamental para garantir as medidas corretas do fenômeno estudado. Para isso utilizamos as unidades de medida.

Antigamente, cada lugar escolhia medir as coisas da forma que bem quisesse, por exemplo, partes do corpo do rei, etc. Porém, em 1875, o Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), organização internacional localizada na França, realizou uma convenção com o intuito de padronizar o sistema de medições mundialmente. Nos anos seguintes tiveram outras convenções e esse sistema foi evoluindo, até que em 1960 que eles decidiram nomeá-lo como Sistema Internacional de Unidades (SI). Vale ressaltar que o SI ainda está evoluindo de acordo com as necessidades que vão surgindo na ciência, tecnologia e atividades humanas.

Para padronizar esse sistema de medições eles definiram sete grandezas básicas, acompanhadas de suas unidades básicas, chamadas de unidades fundamentais no SI. Abaixo temos um quadro grandezas fundamentais, unidades fundamentais e seu símbolo:

Grandeza de base Unidade no SI Símbolo no SI
Comprimento metro m
Massa quilograma kg
Tempo segundos s
Corrente elétrica Ampère A
Temperatura Kelvin K
Quantidade de substância mol mol
Intensidade luminosa candela cd

Todas as outras grandezas são chamadas de grandezas derivadas e, como o próprio nome diz, são derivadas das grandezas fundamentais. Além disso, elas sempre são acompanhadas pelas suas respectivas unidades derivadas, por exemplo, unidade de área é m², unidade de concentração é mol/m³, etc.

Algumas grandezas derivadas recebem nomes especiais no SI:

Grandeza derivada Nome da unidade derivada Símbolo no SI Expressão em termos das unidades fundamentais
Ângulo plano Radianos rad m/m = 1
Ângulo sólido esterradiano sr m²/m² = 1
Frequência Hertz Hz s-1
Força Newton N m.kg.s-2
Pressão, Tensão Pascal Pa N/m² = m-1. kg.s-2
Energia, Trabalho e Quantidade de calor Joule J N.m = m2. kg.s-2
Potência, Fluxo de Energia Watt W J/s = m².kg.s-3
Carga elétrica, quantidade de eletricidade Coulomb C s.A
Diferença de potencial elétrico Volt V W/A = m².kg.s-3.A-1
Capacitância Farad F C/V = m-2.kg-1.s4.A2
Resistência elétrica Ohm Ω V/A = m².kg.s-3.A-2
Condutância elétrica Siemens S A/V = m-2.kg-1.s3.A2
Fluxo de indução magnética Weber Wb V.s = m².kg.s-2.A-1
Indução Magnética Tesla T Wb/m² = kg.s-2.A-1
Indutância Henry H Wb/A = m².kg.s-2.A-2
Temperatura Celsius grau Celsius °C K
Fluxo luminoso lumen lm cd.sr = cd
Iluminância lux lx lm/m² = m-2.cd
Atividade de um radionuclídio Becquerel Bq s-1
Dose absrovida, energia específica (comunicada), kerma Gray Gy J/kg = m².s-2
Equivalente doe dose, equivalente de dose ambiente Sievert Sv J/kg = m².s-2
Atividade catalítica katal kat s-1 .mol

Múltiplos e submúltiplos das unidades do SI

Quando temos grandezas muito maiores ou muito menores que as unidades do SI usamos alguns prefixos para representá-las. Na verdade esses prefixos nada mais são do que base de 10 nomeadas de maneira diferentes. Vejamos quais são os prefixos utilizados:

Fator Nome Símbolo
101 deca da
102 hecto h
103 quilo k
106 mega M
109 giga G
1012 tera T
1015 peta P
1018 exa E
1021 zetta Z
1024 yotta Y

 

Fator Nome Símbolo
10-1 deci d
10-2 centi c
10-3 mili m
10-6 micro μ
10-9 nano n
10-12 pico p
10-15 femto f
10-18 atto a
10-21 zepto z
10-24 yocto y

Para usar o prefixo unimos o nome do prefixo com o nome da unidade, por exemplo, microvolt (μV), milímetro (mm), nanômetro (nm), fentosegundo (ft), etc.

A unidade fundamental quilograma já vem com o prefixo no seu nome, devido a razões históricas, e para usar outros prefixos nela, seguimos a ideia geral.

Referências:

INMETRO. Resumo do Sistema Internacional de Unidades (SI). Disponível em: <http://www.inmetro.gov.br/consumidor/pdf/resumo_si.pdf>. Acessado em: 30/11/2021.

PILLING, Sergio. PARTE A – Unidade, Grandezas, Escalas e Gráficos. Material da disciplina de Biofísica, da Faculdade de Educação e Artes – FEA, da Universidade do Vale do Paraíba. Disponível em: <https://www1.univap.br/spilling/BIOF/BIOF_02_Unidades,%20Grandezas%20e%20Graficos.pdf>. Acessado em: 03/12/2021. São José dos Campos, SP.

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