Sistema internacional de medidas

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25/02/2013

Sistema Internacional de Medidas
Disciplina: Fundamentos de Física Prof. Dr. Fábio de Camargo

São Paulo 2013

Plano de Ensino
Unidade Conteúdo Programático 1 Sistema Internacional de Unidades Concluído

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3 4 5 6

Medidas Físicas
Forças e Equilíbrio Estático Leis de Newton do Movimento Trabalho, Energia e Potência Impulso

7
8

Quantidade de Movimento
ColisõesIntrodução
 O homem sempre manifestou curiosidade.  Essa procura de uma ordem geral culminou:
 Religião

 Artes
 Ciência  verbo latino “conhecer”

 A ciência é o conhecimento organizado de maneira

racional e lógica.
 Ciência se divide em: Humanas, Biológicas e Exatas

1

25/02/2013

Física
Ciência do exótico Ciência do trivial

Combinando observações do grandetelescópio ESO e do telescópio Chandra de raios-X da NASA, astrônomos descobriram o mais potente par de jatos de um buraco negro estelar.

Ciência
 Coisas que não podem ser medidas

∉ Ciência
“Uma exigência da ciência é não apenas a capacidade de definir, mas também de medir” Paul A. Tipler

Medida
 Comparação com um padrão
Unidade padrão (u.p.)


∴ = 3 . .

 Características desejáveisde um padrão:
 Imutável  hoje = futuro;  Acessível  qualquer lab. possa reproduzi-lo;  Preciso  atender qualquer grau de precisão;  Universal  resultados em diferentes países → iguais.

2

25/02/2013

Sistema Internacional de Unidades
 Para exprimir as grandezas físicas basta um número

reduzido de grandezas de base.

Sistema

MKS

 A maioria dos países adotam o SI
Exceções países de língua inglesa.

Comprimento (metro)
 Definido, inicialmente, por dois traços paralelos numa

liga metálica de platina-irídio depositada no Bureau Internacional de Pesos e Medidas, em Sèvres na França.
1m Metro padrão antes de 1889
Paris

Fabricados

30 protótipos
1 escolhida

BIPM Incerteza (20  25oC) ± 0,1 ↔ 0,2

Padrão internacional de metro (1889 -1960)Comprimento
 Definição: O metro é o comprimento do trajeto percorrido

pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 de segundo.

=
Detector

=

⇒ = ∙

Velocidade da luz ∴ = = 299.792.458 ≅ 300.000
 Com este padrão qualquer laboratório pode reproduzi-lo.

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Massa (kilograma)
 Definição: o kilograma é a unidade de massa; ele éigual à massa do protótipo internacional do kilograma.
 O protótipo internacional do kilograma, um artefato feito

especialmente de liga metálica de platina-irídio, é conservado no BIPM em Sèvres na França.

Liga metálica de platina-irídio

Condições controladas: T, P e H

Massa
 A massa do protótipo internacional é sempre igual a 1

kilograma exatamente, m () = 1 kg. Entretanto,em virtude do acúmulo inevitável de contaminantes nas superfícies, o protótipo internacional sofre uma contaminação reversível da superfície de, aproximadamente, 1 µg em massa, por ano.
 Por isso, o CIPM declarou que, até futuras pesquisas, a

massa de referência do protótipo internacional é aquela que
se segue imediatamente à lavagem e limpeza segundo um método específico.
 A massa dereferência é, então, definida e utilizada para

calibrar os padrões nacionais de platina e irídio.

Tempo (segundo)
 A unidade de tempo, o segundo, foi originalmente definida como a

fração 1/86.400 do dia solar médio.
 A definição exata do “dia solar médio” foi deixada aos cuidados dos

astrônomos.
 Porém, medições mostraram que as irregularidades na rotação da

Terra tornaram estadefinição insatisfatória.
 Para conferir maior exatidão à definição da unidade de tempo, a 11ª

CGPM

(1960)

adotou

uma

definição

fornecida

pela

União

Astronômica Internacional com base no ano tropical 1900.
 No entanto, a pesquisa experimental já tinha demonstrado que um

padrão atômico de intervalo de tempo, baseado numa transição entre dois níveis de energia de um...
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