Unidades de Medidas: o que são, tipos e como converter
Publicado em: 19/12/2022
O Sistema de Unidade de medidas é essencial para a compreensão de grandezas. Isto tem aplicação na Matemática e nas Ciências da Natureza. As unidades de medidas representam em todos os lugares do mundo grandezas como: comprimento, área, volume, capacidade, massa, tempo, temperatura, etc. Por este motivo, devemos compreender o sistema de unidade de medida em cada grandeza, assim como suas devidas conversões.
Introdução
Desde a década de 1960, na cidade de Paris, na França, temos definidas as unidades do Sistema Internacional, ou Sistema de unidades de medidas (SI). Com forte influência do sistema métrico francês do século XVIII, a consistência deste Sistema de Unidades o torna utilizado por cientistas de todo o mundo. Este fato é de grande relevância, pois temos a padronização de certas grandezas através de suas unidades. O objeto com um metro de comprimento, terá o mesmo comprimento no Brasil em relação ao Japão, por exemplo.
As grandezas como: comprimento, superfície, volume, capacidade, massa, tempo e temperatura podem ser comparadas e estudadas da mesma forma em qualquer lugar. O sistema de unidade e medidas tornou as unidades destas grandezas padronizadas, podendo assim haver comparação entre valores aferidos, tornando estas grandezas mais acessíveis e com melhor compreensão.
No Sistema Internacional todas as unidades estão relacionadas a unidades maiores ou menores, por meio de multiplicações ou divisões por 10. A estas multiplicações e divisões damos o nome de múltiplos e submúltiplos. Estes múltiplos e submúltiplos são determinados pelos prefixos a seguir:
Para as conversões mais usuais, dentro do sistema de medida de cada grandeza, limitamos, por conveniência, o uso dos submúltiplos e múltiplos. Os prefixos sempre estarão associados à unidade padrão definida pelo SI para cada grandeza.
Medidas de Comprimento
O sistema de medida de comprimento apresenta como unidade padrão para medidas unidimensionais, ou seja, de uma dimensão, o metro (m). O metro é definido como sendo o comprimento do caminho percorrido pela luz num intervalo de tempo de 1/299.792.458 de segundo. No quadro a seguir temos as unidades que são múltiplos e submúltiplos do metro.
| GRANDEZA | UNIDADE (Sistema Internacional - SI) |
|---|---|
| Comprimento | Metro (m) |
| MÚLTIPLOS |
|
|
| SUBMÚLTIPLOS |
|
| --- | --------- | --- | --- | --- | ------------ | --- |
| quilômetro
km | hectômetro
hm | Decâmetro
dam | metro
m | decímetro
dm | centímetro
cm | milímetro
mm |
Tabela de conversão
sistema de medidas de comprimento
| NOME | SÍMBOLO | VALOR | |
|---|---|---|---|
| quilômetro | km | 1000 m | |
| MÚLTIPLOS | hectômetro | hm | 100 m |
| decâmetro | dam | 10 m | |
| UNIDADE FUNDAMENTAL | metro | m | 1 m |
| decímetro | dm | 0,1 m | |
| SUBMÚLTIPLOS | centímetro | cm | 0,001 m |
| milímetro | mm | 0,0001 m |
Um dispositivo prático que nos auxilia na conversão das unidades de medida é a escada abaixo. Neste dispositivo vemos como fazer as conversões entre as unidade, veja só:
Medidas de superfície
O sistema de medidas de superfície adota como unidade padrão o m². Para a unidade de superfície, ou área, adotamos como comparativo de medida um quadrado de lado medindo um metro.
| GRANDEZA | UNIDADE (Sistema Internacional - SI) |
|---|---|
| Área | Metro (m²) |
| MÚLTIPLOS | SUBMÚLTIPLOS | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| quilômetro quadrado km² | hectômetro quadrado hm² | Decâmetro quadrado dam² | metro quadrado m² | decímetro quadrado dm² | centímetro quadrado cm² | milímetro quadrado mm² |
Tabela de conversão
Sistema de medidas de superfície
| NOME | SÍMBOLO | VALOR | |
|---|---|---|---|
| quilômetro quadrado | km² | 1000000 m² | |
| MÚLTIPLOS | hectômetro quadrado | hm² | 10000 m² |
| decâmetro quadrado | dam² | 100 m² | |
| UNIDADE FUNDAMENTAL | metro quadrado | m² | 1 m² |
| decímetro quadrado | dm² | 0,01 m² | |
| SUBMÚLTIPLOS | centímetro quadrado | cm² | 0,0001 m² |
| milímetro quadrado | mm² | 0,000001 m² |
Um dispositivo prático que nos auxilia na conversão das unidades de medida é a escada abaixo. Neste dispositivo vemos como fazer as conversões entre as unidade, veja só:
Medidas de volume
Podemos definir volume, como sendo o espaço que certo objeto ocupa. Logo, a unidade de medida adotada é um cubo que apresenta como unidade padrão de comprimento de suas arestas o metro.
O sistema de medidas de volume tem como unidade padrão o m³, ou seja, o volume de qualquer sólido poderá ser comparado ao volume de um cubo com aresta medindo um metro.
| GRANDEZA | UNIDADE (Sistema Internacional - SI) |
|---|---|
| Volume | Metro cúbico (m³) |
| MÚLTIPLOS | SUBMÚLTIPLOS | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| quilômetro cúbico km³ | hectômetro cúbico hm³ | Decâmetro cúbico dam³ | metro cúbico m³ | decímetro cúbico dm³ | centímetro cúbico cm³ | milímetro cúbico mm³ |
Tabela de conversão
sistema de medida de volume
| NOME | SÍMBOLO | VALOR | |
|---|---|---|---|
| quilômetro cúbico | km³ | 1000000000 m³ | |
| MÚLTIPLOS | hectômetro cúbico | hm³ | 1000000 m³ |
| decâmetro cúbico | dam³ | 1000 m³ | |
| UNIDADE FUNDAMENTAL | metro cúbico | m³ | 1 m³ |
| decímetro cúbico | dm³ | 0,001 m³ | |
| SUBMÚLTIPLOS | centímetro cúbico | cm³ | 0,000001 m³ |
| milímetro cúbico | mm³ | 0,000000001 m³ |
Veja o dispositivo prático para a conversão de medidas de volume:
Medidas de Capacidade
Diferente do volume, que é indicado para sólidos ou objetos que ocupam certo lugar no espaço de forma definida, as medidas de capacidade são mais indicadas para líquidos ou gases. Uma garrafa de refrigerante, apresentará o volume definido, ou seja, seu volume, não depende da quantidade de refrigerante que nela estará contido.
O sistema de medidas de capacidade apresenta como unidade padrão o litro (l).
| GRANDEZA | UNIDADE (Sistema Internacional - SI) |
|---|---|
| Capacidade | litro (l) |
| MÚLTIPLOS | SUBMÚLTIPLOS | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| quilolitro kl | hectolitro hl | decalitro dal | litro l | decilitro dl | centilitro cl | mililitro ml |
Tabela de conversão
sistema de medida de capacidade
| NOME | SÍMBOLO | VALOR | |
|---|---|---|---|
| quilolitro | kl | 1000 l | |
| MÚLTIPLOS | hectolitro | hl | 100 l |
| decalitro | dal | 10 l | |
| UNIDADE FUNDAMENTAL | litro | l | 1 l |
| decilitro | dl | 0,1 l | |
| SUBMÚLTIPLOS | centilitro | cl | 0,01 l |
| mililitro | ml | 0,001 l |
Veja o dispositivo prático para a conversão de medidas de capacidade:
Relação entre as unidades de capacidade e volume
| 1 quilolitro | = | 1000l | = | 1 m³ |
| 1 litro | = | 1 l | = | 1 dm³ |
| 1 mililitro | = | 0,001 l | = | 1 cm³ |
Medidas de Massa
O sistema de medidas de massa apresenta como unidade de medida padrão o quilograma (kg). Contudo para esta unidade também apresenta-se múltiplos e submúltiplos e o grama (g) como sendo uma unidade padrão muito usada.
| GRANDEZA | UNIDADE (Sistema Internacional - SI) |
|---|---|
| Massa | Kilograma (kg) |
| quilograma kg | hectograma hg | decagrama dag | grama g | decigrama dg | centigrama cg | miligrama mg |
|---|---|---|---|---|---|---|
Tabela de conversão
sistema de medida de massa
| NOME | SÍMBOLO | VALOR | |
|---|---|---|---|
| tonelada | t | 1000 kg ou 1000000g | |
| quilograma | kg | 1000 g | |
| MÚLTIPLOS | hectograma | hg | 100 g |
| decagrama | dag | 10 g | |
| UNIDADE FUNDAMENTAL | grama | g | 1 g |
| decigrama | dg | 0,1g | |
| SUBMÚLTIPLOS | centigrama | cg | 0,01 g |
| miligrama | mg | 0,001 g |
Veja o dispositivo prático para a conversão de medidas de massa:
Medidas de Tempo
A unidade padrão, no sistema de medidas de tempo, é o segundo (s).
| GRANDEZA | UNIDADE (Sistema Internacional - SI) |
|---|---|
| Tempo | Segundo (s) |
Tabela de conversão
Sistema de medida de tempo
| NOME | VALOR | |
|---|---|---|
| ano | 365 dias | |
| mês | 30 dias | |
| dia | 24 h | |
| MÚLTIPLOS | hora | 3600 s ou 60 min |
| minuto | 60 s | |
| segundo | 1 s |
Medidas de Temperatura
Dentro do Sistema de medidas e unidades, talvez, a temperatura seja a grandeza mais distinta para nós, pois, cotidianamente, não utilizamos sua unidade no SI. Quando medimos a temperatura, ou seja, colhemos de certo corpo seu grau de agitação molecular, temos uma valor, aqui no Brasil, dado em graus celsius.
Contudo no Sistema de medidas da temperatura a unidade padrão é o kelvin (k). Isto ocorreu em homenagem ao cientista William Thompson, Lord Kelvin. É comum, fora do meio científico, não utilizar a escala kelvin. Como aqui e em vários países utiliza-se a escala celsius (C) e nos EUA utiliza-se a escala fahrenheit (F).
| GRANDEZA | UNIDADE (Sistema Internacional - SI) |
|---|---|
| Temperatura | kelvin (k) |
Sistema de Unidades de Medidas no Enem
No ENEM é recorrente questões diretas sobre sistema de unidade de medidas. Contudo, pode haver problemas envolvendo o conceito indiretamente. Lembre-se, grandezas e unidades de medidas são conceitos matemáticos e científicos, portanto são amplamente utilizados nas Ciências da Natureza. A seguir apresentamos uma questão do ENEM sobre unidades de medidas:
ENEM 2010
Q.146
A siderúrgica “Metal Nobre” produz diversos objetos maciços utilizando o ferro. Um tipo especial de peça feita nessa companhia tem o formato de um paralelepípedo retangular, de acordo com
O produto das três dimensões indicadas na peça resultaria na medida da grandeza:
a) massa.
b) volume.
c) superfície.
d) capacidade.
e) comprimento.
Resposta: b
Explicação: Perceba que, o problema nos apresenta um objeto sólido, e não líquido. Lembre-se quando falamos de objetos sólidos temos definido seu volume. Portanto o produto das dimensões deste objeto sólido resulta em seu volume.
A alternativa “A” está incorreta pois massa é um valor definido, não resulta do produto de dimensões, o aluno poderia marcar esta alternativa se considera-se desatentamente a massa dos objetos maciços.
A alternativa “C’ está incorreta pois três dimensões não indicam superfície, e sim duas dimensões. O aluno poderia ter marcado está alternativa considerando cada face, apenas, do objeto.
A alternativa “D” está incorreta, pois a capacidade não é utilizada para objetos sólidos, ele revela quanto um objeto pode ser preenchido, de preferência por fluídos. Esta alternativa com certeza poderia ser marcada erroneamente, contudo ao fazermos o produto encontramos 1,625 m³, uma unidade padrão de volume e não capacidade.
A alternativa “E” está incorreta pois três dimensões não indicam comprimento, e sim uma dimensão. O aluno poderia ter marcado esta alternativa considerando cada dimensão, apenas, do objeto.