QUAIS SÃO AS QUANTIDADES FUNDAMENTAIS? - CIÊNCIA - 2025

As quantidades fundamentais, por definição, são quantidades físicas assim chamadas porque não podem ser definidas em termos de outras; isto é, eles são independentes e deles outras tantas magnitudes de diferentes tipos são obtidas ou derivadas.

O comprimento, por exemplo, é uma quantidade fundamental; enquanto a superfície não é, pois é definida em termos de comprimento. Da mesma forma, a quantidade de comprimento não pode ser definida em termos da quantidade de superfície.

O tempo é uma das quantidades fundamentais mais relevantes da ciência. Fonte: Pixabay.

Uma quantidade física é entendida como uma propriedade de um material ou sistema que pode ser medida ou quantificada. Também pode ser definido como a combinação de magnitude e unidade. A massa, uma quantidade física, é expressa como nKg, onde n representa a magnitude e kg a unidade de massa.

Outros definem magnitude física como a quantidade mensurável de um sistema físico. É medido por meio de um padrão que tem exatamente definida essa magnitude, e tomando como unidade a quantidade dessa propriedade que o objeto padrão possui.

O Escritório Internacional de Pesos e Medidas por meio do Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM) define magnitude como um atributo de um fenômeno, corpo ou substância, que pode ser distinguido qualitativamente e determinado quantitativamente.

Quais são as magnitudes fundamentais?

As grandezas fundamentais, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), são as seguintes: comprimento, tempo, massa, intensidade da corrente elétrica, temperatura, quantidade de substância (mol) e intensidade da luz. Portanto, existem sete quantidades fundamentais.

comprimento

Medidor (m). O metro é a distância percorrida pela luz no vácuo em 1 / 299.792.458 segundos. Padrão estabelecido em 1883.

Clima

Segundos). É a duração de 9.192.631.770 períodos de radiação correspondentes à transição entre os níveis hiperfinos do estado fundamental do césio-133. Padrão estabelecido em 1967.

Massa

Quilograma (kg). O quilograma é a massa de um cilindro de liga de platina-irídio depositado no Bureau Internacional de Pesos e Medidas. Padrão estabelecido em 1887. No entanto, atualmente seu valor exato é definido a partir da constante de Planck.

Intensidade de corrente elétrica

Ampère (A). O ampere ou ampere é a intensidade de corrente constante que, permanecendo em dois condutores paralelos, retilíneos, de comprimento infinito, de seção circular desprezível e localizados a uma distância de um metro um do outro no vácuo, produziria uma força igual a 2 · 10 ^-7 newtons por metro de comprimento.

Temperatura

Kelvin (K). O Kelvin é a fração 1 / 273,16 do ponto triplo da temperatura da água.

Quantidade de substância

Mol (mol). A toupeira é a quantidade de uma substância em um sistema que contém tantas unidades elementares quanto átomos em 12 gramas de carbono-12.

Intensidade da luz

Candela (cd). A candela é a unidade de luz em uma determinada direção de uma fonte de radiação monocromática de frequência 540 · 10 ¹² Hz, e cuja intensidade de energia nessa direção é 1/683 watts / esteradiana.

Quais representam?

Comprimento

O comprimento é a medida de uma dimensão linear, ou seja, de uma linha reta ou curva. Eles também se referem ao comprimento como o lado de um corpo com a maior extensão, sem maiores considerações.

Os cartógrafos consideram a longitude como a distância angular (graus, minutos e segundos) de qualquer ponto da Terra, em relação ao Meridiano 0 que passa pelo Observatório Astronômico de Greenwich, em Londres.

O comprimento é uma quantidade fundamental de um tipo extenso, pois é aditivo e varia com a extensão ou tamanho considerado. Além disso, é uma magnitude do tipo vetorial porque tem uma quantidade, uma direção e um sentido. A unidade em SI é o metro, mas em CGS é o centímetro.

Clima

Magnitude física que indica a duração dos eventos que podem variar determinando os períodos de duração. Também é definido como o período em que uma ação é realizada ou um evento se desenvolve.

É uma magnitude física do tipo escalar, embora alguns apontem que é vetorial. Tanto em SI quanto em CGS, a unidade é a segunda

Massa

Indica a quantidade de matéria em uma substância ou corpo. É uma quantidade fundamental extensa, pois é aditiva e é influenciada pelo porte da entidade a que pertence. Além disso, é uma magnitude fundamental do tipo escalar, pois indica apenas quantidade, sem indicar direção e direção.

No SI, a unidade de massa é o quilograma. Enquanto isso, no CGS a unidade de massa é o grama.

Intensidade de corrente elétrica

A intensidade da corrente elétrica (I) é definida como a quantidade de carga elétrica (Q) que passa pela seção transversal de um condutor por unidade de tempo (t):

I = Q / t

A carga é transportada principalmente por elétrons em movimento. A intensidade da corrente (I) é expressa em amperes; a quantidade de carga (Q) o faz em coulombs; e tempo (t), em segundos. A intensidade da corrente é uma magnitude física do tipo escalar e intensivo.

Temperatura

É uma medida da quantidade de calor em um corpo. O calor é uma forma de energia que flui em favor de sua diferença de concentração. A temperatura é uma magnitude fundamental do tipo escalar e intensivo.

O zero absoluto (0 Kelvin) é a temperatura mais baixa possível. Nessa temperatura, o valor da entalpia e da entropia de um gás ideal congelado atinge seu valor mínimo. O 0 Kelvin é equivalente a - 273,16 ºC.

Por ser um valor constante e absoluto, o kelvin é usado como uma unidade da magnitude fundamental da temperatura, relacionando-a ao ponto triplo da água. Este é caracterizado pelos estados sólido, líquido e gasoso da água estarem em equilíbrio.

Quantidade de substância

A toupeira é equivalente a 6.022 · 10 ²³ átomos ou moléculas (Número de Avogadro) e é um valor constante para todos os elementos e compostos. Por esta razão, diz-se que um mol de qualquer substância contém tantas unidades elementares quanto 12 gramas de carbono-12.

Em 12 gramas de carbono-12 há um mol do elemento, pois, por definição, 12 gramas desse elemento é a massa de um mol dele.

Intensidade da luz

A intensidade luminosa é definida em fotometria como a quantidade de fluxo luminoso emitido por uma fonte por unidade de ângulo sólido. Steradian é a unidade derivada do SI que mede ângulos sólidos. É o equivalente tridimensional do radiano.

A intensidade luminosa também é definida como a luz irradiada por segundo em uma direção específica, conhecida como intensidade radiante. É definido pela seguinte fórmula:

IV = Im / sr

Onde IV é a intensidade luminosa, Im o fluxo luminoso e sr o estereoquímico.

O fluxo luminoso é uma medida da potência da luz percebida. A unidade de intensidade da luz é a candela, tradicionalmente definida como a intensidade da luz produzida por uma vela acesa.

Referências

1. Serway & Jewett. (2009). Física: para ciência e engenharia com Física Moderna. Volume 2. (Sétima edição). Cengage Learning.
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3. Nelson, Ken. (2019). Física para crianças: escalares e vetores. Ducksters. Recuperado de: ducksters.com
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