SISTEMAS DE UNIDADES: CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO - CIÊNCIA - 2024

Um sistema de unidades é uma coleção de unidades de medida e regras que relacionam essas unidades entre si. Nesse sentido, os sistemas de unidades são entendidos como conjuntos de unidades de medida padronizadas e uniformes.

Historicamente, os sistemas de unidades desempenharam um papel fundamental na ciência e no comércio, pois permitiram regular e unificar múltiplos conceitos. Hoje, os sistemas de unidades estão divididos em dois grandes grupos: o sistema métrico e o sistema imperial.

Porém, é possível encontrar outros sistemas de unidades no mundo, como natural, técnico, decimal, cegesimal e anglo-saxão, entre outros. No entanto, a maioria desses sistemas de unidades tende a ser derivada das mesmas unidades de medida, aquelas fornecidas pelos sistemas métricos ou imperiais.

Os sistemas de unidades também estão relacionados a outros conceitos importantes, como magnitude. Isso se refere ao valor numérico que é dado a tudo que é medido. Nesse sentido, sistemas de unidades podem medir magnitudes de força, massa, tempo, área, velocidade, volume, comprimento, entre outros.

Pode-se dizer que um sistema de unidades visa medir as diferentes magnitudes existentes, fazendo uso do mesmo padrão, regras e conjunto de unidades.

Classificação de sistemas de unidades

Os sistemas de unidades foram concebidos pela primeira vez na França no final do século XVIII. Eles nascem graças à necessidade de contar e medir coisas usando os mesmos padrões ou condições.

No entanto, eles evoluíram enormemente ao longo do tempo, conforme as necessidades dos seres humanos mudam (divertido, 2016).

O primeiro sistema implementado foi a métrica decimal, porém, hoje temos outros exemplos de sistemas unitários, como pode ser visto a seguir:

Sistema métrico

Historicamente, foi o primeiro sistema de unidades proposto para unificar a forma como os elementos eram medidos e contabilizados.

Suas unidades básicas são o metro e o quilograma, e os múltiplos das unidades do mesmo tipo devem sempre aumentar em uma escala decimal, ou seja, de dez a dez.

Este sistema foi inicialmente idealizado na França e posteriormente adotado por todos os países europeus, exceto o Reino Unido, que decidiu se ater ao seu sistema de unidades conhecido como sistema imperial.

Este sistema evoluiu ao longo do tempo, sendo expandido e reestruturado para se tornar o sistema internacional que todos conhecemos hoje (Alfaro).

Sistema imperial

O sistema imperial ou sistema anglo-saxão de medidas é um sistema composto por unidades não métricas que atualmente é usado principalmente nos Estados Unidos.

Apesar de ser um sistema idealizado no Reino Unido, hoje apresenta algumas diferenças com o sistema antigo que era utilizado no Reino Unido.

Por essa razão, nos Estados Unidos é conhecido como sistema anglo-saxão e no Reino Unido é conhecido como sistema imperial.

As unidades de medida em ambos os países recebem os mesmos nomes, no entanto, suas equivalências numéricas tendem a diferir em magnitude (necessidade, 2017).

As unidades de medida usadas são o pé, a polegada, a milha, a jarda, a liga, a corrente, o furlong e a vara.

Sistema natural

Unidades naturais ou unidades de Planck foi um sistema proposto por Max Planck no final do século XIX para simplificar a maneira como as equações físicas são escritas.

Nesse sentido, contempla a medição de grandezas fundamentais (comprimento, massa, tempo, temperatura e carga elétrica).

É útil porque permite comparar grandezas de uma forma mais simples e elimina as constantes de proporcionalidade das equações, fazendo com que seus resultados possam ser interpretados independentemente dessas constantes.

Essas unidades são comumente chamadas de “unidades de deus”, pois eliminam a arbitrariedade típica de outros sistemas de unidades anteriormente propostos por seres humanos (Britten, 2017).

Sistema cegesimal

O sistema cegesimal ou sistema CGS é baseado nas unidades de centímetro, grama e segundo. Destas três unidades seu nome é derivado.

Foi criado no século 19 pelo matemático e físico alemão Johann Carl Friedrich Gauss para unificar as unidades usadas em vários campos técnicos e científicos.

Muitas fórmulas físicas são mais fáceis de expressar graças ao uso do sistema cegesimal, nesse sentido o objetivo de Gauss foi plenamente alcançado e a expansão de um determinado termo técnico e físico tornou-se possível em outras áreas do conhecimento.

Com o tempo, esse sistema derivado do sistema métrico, também foi adotado pela British Association for Advanced Science (BAAS por sua sigla em inglês e BA hoje).

Sistema Internacional de Unidades

O Sistema Internacional de Unidades ou SI é o sistema de unidades mais popular do mundo hoje. Foi adotado como prioridade e apenas por todos os países do mundo, exceto Estados Unidos, Birmânia e Libéria.

É derivado do antigo sistema métrico decimal, por isso hoje também é chamado de sistema métrico.

Desde 1960, e graças à XI Conferência Geral de Pesos e Medidas, seis unidades básicas foram estabelecidas pelas quais o sistema métrico deve ser governado: segundo (s), metro (m), ampere (A), quilograma (kg), candela (cd) e Kelvin (K). Com o tempo, a unidade de mol também foi adicionada para medir compostos químicos.

É um sistema de unidades baseado em fenômenos físicos fundamentais. Suas unidades são referência internacional que serve de base para o desenvolvimento de ferramentas e instrumentos de medição.

Esses instrumentos estão em calibração e comparação constantes para serem totalmente unificados (Britannica, 2017).

Desta forma, o sistema internacional tem permitido uma equivalência mundial entre os elementos que são medidos, fazendo uso de instrumentos semelhantes que compartilham as mesmas unidades.

É assim que, independentemente da distância ou do local onde as grandezas de referência são tomadas, elas representarão as mesmas em qualquer parte do mundo. Graças a isso, entre 2006 e 2009, o sistema internacional foi unificado de acordo com as normas ISO.

Referências

1. Alfaro, LI (sf). Unidade I Sistemas de unidades. HIdalgo: Universidade Autônoma do Estado de Hidalgo.
2. Britannica, E. (2017). Encyclopædia Britannica. Obtido do Sistema Internacional de Unidades (SI): britannica.com
3. Britten, EB (2017). Estou aprendendo. Obtido de sistemas de unidades: I'm-learning.com
4. diversão, M. i. (2016). A matemática é divertida. Obtido do Metric System of Measurement: mathsisfun.com
5. precisa, S. e. (2017). com. Obtido em Sistemas de Medição - Pesos e Medidas: skillsyouneed.com.