Sistema de medidas: o que são, tipos e mais!
Matéria que constantemente é cobrada no vestibular (mesclada entre Matemática, Física e Química), o sistema de medidas é importante para o aluno não apenas para a sua vida estudantil, mas, também no seu dia-a-dia. Isso porque estamos cercados de medidas em praticamente todas as tarefas que realizamos, seja ir ao açougue, seja conferir a conta de água por meio do volume consumido no mês.
Porém, mesmo muito presente em nossa rotina, o sistema de medidas causa muitas dúvidas, até porque, há várias possibilidades de conversões e diferentes padrões sendo utilizados em cada país.
Por isso, preparamos para você um post explicando tudo sobre esse assunto, bem como demonstrando como que ele pode aparecer no Enem. Acompanhe!
O conceito de sistemas de medidas
Sistema de medida é um sistema composto por um conjunto de unidades de medidas o qual é formado pelas unidades fundamentais (também chamado de unidades de base) e que a partir delas são derivadas todas as outras unidades existentes no mundo.
Em outras palavras, é um sistema padrão e que sempre utiliza uma unidade de base como forma de representação.
Sistema Internacional – SI de medidas
A unidade tempo pode ser expressa em segundos, minutos, horas, entre outras. Já o comprimento pode ser representado por metro, quilômetro, decâmetro etc. Ou seja, como as unidades podem ser expressas de variadas formas, o Sistema Internacional – SI de medidas visa padronizar uma unidade para cada sistema de medida, facilitando assim as tarefas em nosso dia-a-dia.
Sendo assim, veja abaixo alguns exemplos de padronização das unidades pelo Sistema Internacional:
- tempo – em segundos (s);
- massa – em quilograma (kg);
- comprimento – em metro (m);
- temperatura – em kelvin (k);
- quantidade de substância – em mol;
- corrente elétrica – em ampére (A);
- intensidade luminosa – em candela (cd).
As unidades de base e as suas representações
Agora que já conhecemos quais são as unidades fundamentais, veja abaixo como que elas podem ser representadas de diferentes formas.
Comprimento
O comprimento de qualquer coisa pode ser expresso das seguintes formas:
- quilômetro – (km);
- hectômetro – (hm);
- decâmetro – (dam);
- metro – (m);
- decímetro – (dm);
- centímetro – (cm);
- milímetro – (mm).
Sendo que de cima para baixo você deve multiplicar por 10 para realizar a correta conversão. Exemplificando, 1 km equivale a 10 hm, 100 dam, 1000 m e assim sucessivamente.
Massa
A unidade de massa pode ser mensurada como:
- quilograma – (kg);
- hectograma – (hg);
- decagrama – (dag);
- grama – (g);
- decigrama – (dg);
- centigrama – (cg);
- miligrama – (mg).
A lógica de conversão segue o raciocínio do comprimento, ou seja, 1 kg vale 10 hg, 100 dag, 1000 g e assim sucessivamente.
Volume
O volume é uma das unidades que mais causam dúvidas entre os estudantes, isso porque além de sua representação usual (demonstrada abaixo), ele também pode ser expresso por meio de capacidade (sendo o litro a unidade mais conhecida).
A unidade de volume pode variar entre:
- quilômetro cúbico – (km³);
- hectômetro cúbico – (hm³);
- decâmetro cúbico – (dam³);
- metro cúbico – (m³);
- decímetro cúbico – (dm³);
- centímetro cúbico – (cm³);
- milímetro cúbico – (mm³).
Já para realizar a conversão entre essas unidades, devemos multiplicar por 1000 a cada “degrau” que descemos. Exemplificando: 1 km³ vale 1.000 hm³, 1.000.000 dam³ e assim por diante.
Tempo
Uma das unidades de medida mais utilizadas, o tempo pode variar de segundos, minutos, horas e dias, sendo o cálculo de conversão muito simples: 1 dia equivale a 24 horas, 1.440 minutos ou 86.400 segundos (basta multiplicar por 60 para realizar as conversões hora -> minutos -> segundos).
Temperatura
Existem apenas 3 unidades capazes de mensurar a temperatura:
- graus celsius – ºC;
- kelvin – k;
- fahrenheit – ºF.
Para a conversão entre elas é preciso utilizar as seguintes fórmulas:
Celsius e Kelvin
Utilizamos a fórmula TK = TC + 273, em que TK equivale à temperatura em Kelvin e TC à temperatura em graus Celsius.
Celsius e Fahrenheit
Utilizamos a fórmula TC/5 = (TF – 32)/9, em que TC é temperatura em graus Celsius e TF é temperatura em Fahrenheit.
Kelvin e Fahrenheit
Nesta ocasião, um macete para você não ter que gravar mais uma fórmula é converter a temperatura Kelvin ou Fahrenheit (depende do exercício) primeiramente para graus Celsius, e, posteriormente aplicar a fórmula de conversão adequada, chegando assim no resultado por meio de manipulação matemática.
Prefixos do Sistema Internacional de medidas
Os prefixos foram criados para facilitarem a escrita de medidas que ficam muito grandes ou muito pequenas quando expressas pelas unidades já conhecidas. Como exemplo, imagine que a diferença de tempo entre dois carros em uma corrida de fórmula 1 seja de 0,001 segundos.
Para ficar mais simples de representar (inclusive mais limpo visualmente) é mais prático utilizar o prefixo mili (m), o qual equivale a milésima parte da unidade. Ou seja, 0,001 s é a mesma coisa que 1 ms (milissegundo).
Os prefixos mais comuns e que aparecem em provas são:
- giga – 109
- mega – 106
- quilo – 103
- mili – 10−3
- micro – 10−6
- nano – 10−9
Exercícios
Um ótimo exemplo de aplicação de conversão de unidades é a transformação da temperatura entre as suas 3 respectivas escalas. Veja abaixo:
Converter 36°C em F:
- 36/5 = (TF-32)/9
- 36 x 9 = 5(TF – 32)
- 324 = 5TF – 160
- 5TF = 484
- TF = 96,8.
Converter 30°C em K:
- TK = 30 + 273
- TK = 303.
Desse modo, agora que você já aprendeu o que é sistema de medidas, bem como as suas aplicações no vestibular, fica mais simples de notar o quão importante esta matéria é, até porque, ela envolve unidades as quais nos deparamos diariamente.
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