Sistema Internacional de Unidades (SI)
O Sistema Internacional de Unidades (SI) é a forma moderna do sistema métrico e o sistema de medida mais usado do mundo. É formado por sete unidades de base, das quais derivam todas as outras.
As sete unidades de base do SI
Toda grandeza física no SI pode ser expressa por sete unidades de base. Desde a redefinição de 2019, cada uma é definida fixando o valor numérico de uma constante física fundamental, e não um objeto físico.
| Grandeza | Unidade | Símbolo | Definição |
|---|---|---|---|
| Tempo | segundo | s | Definido fixando a frequência da transição hiperfina do césio-133, Δν_Cs, em exatamente 9 192 631 770 Hz. |
| Comprimento | metro | m | Definido fixando a velocidade da luz c em exatamente 299 792 458 m/s, juntamente com o segundo. |
| Massa | quilograma | kg | Definido fixando a constante de Planck h em exatamente 6,626 070 15×10⁻³⁴ J·s, com o metro e o segundo. |
| Corrente elétrica | ampere | A | Definido fixando a carga elementar e em exatamente 1,602 176 634×10⁻¹⁹ C, juntamente com o segundo. |
| Temperatura | kelvin | K | Definido fixando a constante de Boltzmann k em exatamente 1,380 649×10⁻²³ J/K. |
| Quantidade de substância | mol | mol | Definido como exatamente 6,022 140 76×10²³ entidades elementares, o valor fixado da constante de Avogadro N_A. |
| Intensidade luminosa | candela | cd | Definida fixando a eficácia luminosa da radiação de 540 THz, K_cd, em exatamente 683 lm/W. |
A redefinição de 2019 por constantes físicas
Em 20 de maio de 2019, as unidades de base do SI foram redefinidas para já não dependerem de nenhum objeto físico (como o protótipo de platina-irídio do quilograma). Em vez disso, fixam-se com exatidão sete constantes definidoras: a frequência do césio Δν_Cs, a velocidade da luz c, a constante de Planck h, a carga elementar e, a constante de Boltzmann k, a constante de Avogadro N_A e a eficácia luminosa K_cd. Assim, as unidades são estáveis, universais e reprodutíveis em qualquer laboratório.
Unidades derivadas
As unidades derivadas formam-se combinando unidades de base. Muitas têm nome próprio; por exemplo, o newton (N) de força é kg·m·s⁻², e o joule (J) de energia é kg·m²·s⁻².
| Unidade | Símbolo | Em unidades de base |
|---|---|---|
| hertz | Hz | s⁻¹ |
| newton | N | kg·m·s⁻² |
| pascal | Pa | kg·m⁻¹·s⁻² |
| joule | J | kg·m²·s⁻² |
| watt | W | kg·m²·s⁻³ |
| volt | V | kg·m²·s⁻³·A⁻¹ |
Perguntas frequentes
O que significa SI?
SI vem do francês «Système international d’unités», o Sistema Internacional de Unidades — a forma moderna e acordada mundialmente do sistema métrico.
Por que o quilograma foi redefinido em 2019?
Até 2019, o quilograma era definido por um cilindro físico de platina-irídio cuja massa variava ligeiramente com o tempo. Agora é definido fixando a constante de Planck h, de modo que a unidade é perfeitamente estável e reprodutível em qualquer lugar.
Quantas unidades de base tem o SI?
Há sete unidades de base: segundo, metro, quilograma, ampere, kelvin, mol e candela. Todas as outras unidades do SI derivam destas.