Medição é o processo de determinar experimentalmente um valor de magnetude numerica para uma caracteristica que possa ser atribuida a um objecto ou evento. Ainda podemos definir a medição com sendo o conjunto de operações que tem por objectivo determinar o valor de uma grandeza.

Medida é o resultado da medição que se exprime por um valor numerico acompanhado peça respectiva unidade.

As grandezas fisicas se resumem em unidades de medidas criadas atraves do Sistema Internacional de Unidades (SI), responsavel por padronização.

Na mecanica, o SI corresponde ao sistema MKS que tem como unidades fundamentais: metro, quilomentro e segundo.

Uma grandeza é tudo aquilo que pode ser medido

Exemplos praticos de grandezas são:

• A velocidade: podemos saberv se o carrp esta rapido ou devagar
• Paixão: podemos saber se uma pessoa esta muito ou pouco apaixonada
• Tristeza: podemos saber se alguem esta muito ou pouco triste
• Temperatura: podemos saber se algo ou açguem esta muito quente ou frio
• Comprimento: por fim, podemos saber se algo é longo ou curto.

Grandezas físicas

Uma grandeza fisicaé algo que alem de poder ser medido tambem pode ser comparado quantitivamente a uma unidade de medida atraves de uma escala. Grandezas so podem ser comparadas desde que sejam da mesma natureza, não se pode medir atraves de uma escala por exemplo, o quanto Larissa esta apaixonado por Leonel , mas se pode metir a sua altura, peso, gordura corporal e ate o tamanho dos pes.

Grandeza escalar

Uma grandeza escalar é aquela que so precisa de un modulo de intensidade e unidade de medida para se expressar em sua totalidade.

O modulo de intensidade é um valor numerico

Exemplo:

A Rita tem uma massa de 50. Mas so o modulo de intenisdade não expressa toda informação necessaria para se saber o quanto a Rita tem de massa corporal, se é muita ou pouca. E é ai que entra a unidade de medida e seus multiplos e submultiplos.

Exemplos:

• Rita tem uma massa de 50kg ( cinquenta quilograma)
• Rita tem uma massa de 50g ( cinquenta gramas)
• Rita tem uma massa de 50t ( cinquenta tonelada)

Como se trata de uma pessoa, sabemos que normalmente a massa deve ser expressa em quilogramas, nenhuma pessoa pesa em gramas ou toneladas.

Grandeza vetorial

É toda grandeza fisica que alem de estar relacionada ao movimemto, necessita de um modulo de intensidade ( valor numerico), unidade de medida, sentido e  direção.
Exemplos:

A velocidade. Se um carro está a 10 m/s em uma pista, ele pode estar indo no sentido do início da linha de partida até o fim da pista ou pode estar no sentido contrário (do fim da pista até a linha de partida).

A aceleração. Existe o movimento acelerado e o movimento retardado. Quando se acelera um carro no sentido do movimento, temos o movimento acelerado. Quando se tem uma aceleração contrária ao movimento, temos um movimento retardado (aceleração que retarda o movimento).

A força. Se uma pessoa quiser erguer um bloco que esteja no chão, sobre uma superfície lisa e plana, ela precisa exercer uma força com sentido para cima. Se exercer uma força para os lados, irá empurrar o bloco. Se exercer uma força para baixo, é possível que o bloco não se mova.

Sentido e Direção

Qual a diferença entre sentido e direção? Bem, a direção pode ser vertical, horizontal ou diagonal.

Já o sentido pode ser para cima, para baixo, para a esquerda, para a direita, para a diagonal superior direita, diagonal superior esquerda, diagonal inferior direita e diagonal inferior esquerda.

Mesmo sabendo a diferença entre direção e sentido, é muito comum que depois as pessoas digam “sentido horizontal” ou “direção para baixo”. No cotidiano tudo bem dizer isto, mas em uma prova esse deslize não pode ser cometido. Por isso é importante decorar a frase abaixo:

Não existe direção direita.

Essa frase é muito importante. A pessoa tendo ciência de que não existe uma direção direita, saberá que não existe direção à esquerda, para cima ou para baixo. E se lembrará que ←↑→↓ são sentidos e não direções. Da mesma forma saberá que ↔↕ são direções e não sentidos.

Unidades de Medidas

As unidades de medidas são modelos estabelecidos para medir diferentes grandezas tais como

• Comprimento
• Capacidade
• Massa
• Tempo

Medidas de comprimentos

No SI a unidade padrão de comprimento é o metro (m). atualmente ele é definido como o comprimento da distancia percorrida pela luz no vacuo durante um intervalo de tempo. Os multiplos e submultiplos de metros são:

• Quilometro (km)
• Hectometro (hm)
• Decametro ( dam)
• Decimetro ( dm )
• Centrimentro ( cm)
• Milimetro (mm)

Medidas de capacidades

A medida de capacidade mas utilizda é o litro (l).

Os multiplos e submultiplos do litros são:

• Quilolitros (kl)
• Hectolitro (hl)
• Decalitro (dal)
• Decilitro (dl)
• Centilitro ( cl)
• Mililitro (ml).

Medidas de massa

No SI a medida de massa é o quilograma (kg)

As unidades de massas são

• Quilograma (kg)
• Hectograma (hg)
• Decagrama (dag)
• Grama (g)
• Decigrama (dg)
• Centigrama (cg) e
• Miligrama (mg).

Medidas do volume

no SI a unidade de volume é metro cubico ( )

os seus multiplos e submultiplo:

• Quilometros cubicos ()
• Hectometros cubicos( )
• Decametro cubico()
• Decimetro cubico ( )
• Centimetro cubico ()
• Milimetro cubico

Tabela de conversão de medidas

O mesmo método pode ser utilizado para calcular várias grandezas.

Primeiro, vamos desenhar uma tabela e colocar no seu centro as unidades de medidas bases das grandezas que queremos converter, por exemplo:

• Capacidade: litro (l)
• Comprimento: metro (m)
• Tudo o que estiver Massa: grama (g)
• Volume: metro cúbico (m³)

do lado direito da medida base são chamados submúltiplos. Os prefixos deci, centi e mili correspondem respectivamente à décima, centésima e milésima parte da unidade fundamental.

Do lado esquerdo estão os múltiplos. Os prefixos deca, hecto e quilo correspondem respectivamente a dez, cem e mil vezes a unidade fundamental.

Tempo

A unidade de medida base do tempo no SI é o segundo (s). Atualmente o segundo é definido como o tempo de duração de 9.192.631.770 vibrações da radiação emitida pela transição eletrônica entre os níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133.

Os múltiplos do segundo são

• o minuto,
• a hora e
• o dia.

Essas medidas não são decimais, por isso usa-se as seguintes relações:

• 1 minuto (min) = 60 segundos (s)
• hora = 3 600 segundos (s)
  60 minutos (min) = 1 hora (h)
  24 horas (h) = 1 dia (d)

Os submúltiplos do segundo são:

• Décimo de segundo = 0,1 s ou 1/10 s
• Centésimo de segundo = 0,01 s ou 1/100 s
• Milésimo de segundo = 0,001 s ou 1/1000 s

Analise dimencional

 Em análise dimensional tratamos as dimensões como grandezas algébricas, isto é, apenas adicionamos ou subtraímos grandezas nas equações quando elas possuem a mesma dimensão.A Análise dimensional é a área da física que se interessa pelas unidades de medidas.

No SI são utilizadas sete grandezas fundamentais:

• Comprimento (metro)
• Massa ( quilograma)
• Tempo (segundo)
• Intensidade de corrente elétrica (Ampere)
• Temperatura termodinâmica (kelvin)
• Intensidade luminosa (candela)
• Quantidade de matéria (mol)

Em analise dimensional utilizamos apenas tres grandezas:

• Massa
• Comprimento e
• Tempo

As quais são representados pelas letras M, L e T respectivamente.

Equação dimensional

Equação dimensional, função dimensional ou ainda identidade dimensional, é uma função binária que associa a cada grandeza física, num dado domínio, sua dimensão física ou expressão de unidades de medidas, segundo uma lei de composição definida. Embora, precisamente pela sua natureza específica (associar a cada grandeza uma dimensão), sob a óptica lógico-matemática seja inteiramente preferível “função dimensional”, a prática tem consagrado primordialmente a expressão “equação dimensional”

Propriedades

As equações dimensionais, ou simplesmente dimensionais, exibem propriedades importantes, todas úteis no domínio da analise dimencional

• fechamento: adotado um determinado Sistema de Unidades, todas as grandezas nele definidas apresentarão unidades pertencentes ao sistema em causa;
• Consistência: um Sistema de Unidades é sempre consistente internamente em relação a qualquer de suas grandezas;
• Elemento neutro ou adimensionalidade é a propriedade de cada grandeza que, no domínio de um Sistema Dimensional S, apresenta dimensão unitária: [G] = 1;

• Assimetria: se duas grandezas, G₁ e G₂ apresentam as mesmas dimensões analíticas, isto não implica necessariamente na igualdade das referidas grandezas.

Transformação de unidades

A transformação de uma unidade de medida é realizada quando precisamos obter um valor em outra unidade.

Transformação de unidade de comprimento

A unidade de comprimento no sistema internacional é metro. Nesse sistema, metro é definido a partir da velocidade da luz, ou seja, trata-se do espaço percorrido pela luz durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 s.

Existem diversas unidades de comprimento derivadas do metro que são escritas por meio de prefixos. Confira a tabela abaixo:

Podemos realizar a transformação entre essas unidades de comprimento por meio seguinte processo:

Transformação de unidade de area

As unidades de área do sistema internacional de unidades e suas derivadas podem ser facilmente transformadas de forma similar àquela empregada para a transformação das unidades de distância.

Podemos transformar a medidas de área do SI em outras medidas de área desse sistema. Nesse caso, basta multiplicarmos ou dividirmos seu valor por 10² (100) quantas vezes forem necessárias. Por exemplo:

1 km² = 1 x 100 hm² = 100 hm²

1 hm² = 1 x 100 x 100 m² = 10 000 m²

1 mm² = 1/100/100 dm² = 0,0001 dm²

Transformação de unidades de volume

Para realizarmos transformação de volumes em unidades do sistema internacional é muito simples, basta operarmos de forma similar às transformações que fazemos em metros, dividindo ou multiplicando o valor pelo fator 10³ (1000) pela quantidade de vezes que forem necessárias.

Confira alguns exemplos de transformação de volume:

1 km³ = 1 x 1000 hm³ = 1000 hm³

1 mm³ = 1 / 1000 / 1000 dm³ = 0,000001 dm³

Transformação de unidades de tempo

A unidade tempo do sistema internacional de unidades é segundo (s). Atualmente, segundo é definido a partir do intervalo de tempo decorrido entre 9.192.631.770 transições hiperfinas do estado fundamental de energia do átomo de césio.

Existem diversas unidades de medida de tempo, e todas podem ser relacionadas ao segundo

A transformação de unidade de velocidade

A conversão entre unidades de velocidade mais comum é aquela que relaciona metros por segundo (m/s) com quilômetros por hora (km/h). Para realizarmos essa conversão, basta multiplicarmos a velocidade por 3,6 caso desejemos transformá-la de metros por segundo para quilômetros por hora

Bibliografia

MACEDO, C. A. Apostila do curso de Introdução à Física da UFS,

São Cristóvão, 2006.

BOSQUILHA, Alessand, PELEGRINI, Marcio Apostilado de fisica, teoria e pratica, 2 edicao.

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