Sistemas de Unidades

Para medições de tudo

Quando a humanidade passou a trabalhar com a terra, fixar raízes e, principalmente, manipular os elementos naturais, esta atividade passou a exigir formas de controle, que passam pelas unidades de medida. As primeiras unidades de medida se basearam em dimensões do corpo, que ainda podem ser encontradas em livros mais antigos da literatura brasileira, como o côvado. Outras são os pés, polegadas, braças, palmos, etc.

Depois, com o desenvolvimento científico, surgiram novas unidades de medida para as novas grandezas com que as ciências passaram a trabalhar. Como esse desenvolvimento não ocorreu de forma padrão em todo o mundo, surgiram diferentes sistemas de medidas, baseados em alguma característica, como por exemplo a medida de graus Celsius de temperatura, que usa como marcos notáveis as temperaturas de fusão e ebulição da água a 1 atm.

Não existe uma unidade totalmente padrão para sua grandeza física de medida, tanto que, em alguns casos umas são usadas, em outros, outras. Por exemplo: pressão em pneus e de jatos d’água em máquinas de lavagens são medidas em libras por polegada ao quadrado [lb/pol²], os manômetros de tubos de gás mostram medidas em kgf/cm², pressão atmosférica é medida em atm, bar, mmHg, etc.

[Unidades de medida surgiram como padrões de comparação, como ilustra bem a balança de dois pratos. Imagem: Rômulo Mussel]

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Tantos sistemas de medidas assim causaram inúmeros problemas, pois a conversão entre medidas poderia gerar erros grosseiros, propagados através dos cálculos. Aliado a este fato, as medidas não eram múltiplas exatas entre si, como por exemplo, 1 pound, que equivale a 0,454 kg (zero vírgula quatrocentos e cinquenta e quatro quilograma), para unidade de massa. Com a Revolução Francesa, houve esta tentativa, com a criação do Bureau Internacional de Pesos e Medidas, que trabalha com o intuito manter um sistema de medidas realmente padrão, que é o SI, ou Sistema Internacional de Unidades. Ainda há resistência por parte de alguns países e regiões do mundo em adotar as unidades do SI.

Estabelecer padrões de medida não é uma tarefa tão fácil assim para o Bureau. Há um problema que sempre precisa ser considerado: um padrão precisa ser reprodutível em todo o mundo. O metro, por exemplo, foi considerado como o “comprimento igual a 1 650 763,73 vezes o comprimento de onda no vácuo da radiação correspondente à mudança entre os níveis 2p₁₀ e 5d₅ do átomo de Criptônio 86”. Pode parecer estranho, a princípio, mas este é um padrão facilmente reprodutível. Houve outros modelos para este padrão, como uma régua de platina, mas esta poderia sofrer desgaste pelo manuseio constante, gerando erros.

Já em 1986, adotou-se o padrão oficial que usamos hoje, que é do metro-luz, onde “METRO é a 299 792 458ª parte da distância percorrida pela luz no vácuo em um segundo”. Além do metro, as outras unidades que compõem o Sistema Internacional de Unidades são:

>> metro [m] – unidade de comprimento;

>> quilograma [kg] – unidade de massa;

>> segundo [s] – unidade de tempo;

>> ampère [A] – unidade de intensidade de corrente elétrica;

>> kelvin [K] – unidade de temperatura;

>> mol [mol] – unidade de quantidade de material;

>> candela [cd] – unidade de intensidade luminosa.

Uma vantagem das unidades do SI é que, exceto o segundo, todas possuem múltiplos na base 10, sendo usados prefixos como micro, mega, pico, deci, centi, etc. sendo fácil a conversão para os múltiplos e submúltiplos. Com estes casos, são usados prefixos, maiúsculos no caso de giga (G), mega (M) e tera (T). Já outros prefixos como quilo (k), centi (c), deci (d), deca (da), hecto (h), mili (m), micro (μ) são escritos com letra minúscula.

Quando a unidade de medida deriva de um sobrenome, é grafada com letra maiúscula, como no caso do ampère e do kelvin. Por extenso, a unidade é escrita com inicial minúscula, assim como os demais prefixos e unidades. Outro detalhe importante é que apenas há uma grafia para unidades, não havendo plural, ou seja, aquelas placas de beira de estrada ou de supermercado com mts, kgs, mins ou m, segs, amp, etc. estão totalmente erradas.

Algumas tradições de uso impedem com que o Sistema Internacional seja totalmente internacional, mas a sua criação representou um grande avanço para a ciência. Outras padronizações deveriam ser realizadas, na simbologia de grandezas e em sua forma de representação. Este é outro grande passo, que se espera que também torne realidade.

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