O Sistema Internacional de Unidades é um sistema decimal de pesos e medidas que se baseia e estende o sistema métrico. É abreviado como SI em todos os idiomas.
O SI inclui sete unidades básicas (ver tabela 1). o metro, definido como 1,650,763.73 comprimentos de onda no vácuo da linha vermelho-laranja do espectro de criptônio-86, é a unidade SI para comprimento. o quilograma, que é aproximadamente 2.2 libras avoirdupois e equivale a 1,000 gramas (conforme definido pelo quilograma protótipo de platina-irídio mantido pelo Escritório Internacional de Pesos e Medidas em Sèvres, França), é a unidade SI para massa. É a única unidade básica que permanece definida por um artefato. É também a única unidade SI com um prefixo como parte de seu nome e símbolo. o segundo, ou a duração de 9,192,631,770 ciclos da radiação correspondente a uma transição especificada do átomo de césio-133, é a unidade SI para tempo. o ampére é a unidade SI para corrente elétrica. É a corrente constante produzida por um volt que, quando mantida em dois condutores paralelos separados por um metro no vácuo, gera uma força eletromagnética de 2 x 10-7 Nm-1. O kelvin, que é igual a 1/273.16 da temperatura termodinâmica no ponto triplo da água, é a unidade SI para temperatura termodinâmica. A magnitude do kelvin é igual à do grau Celsius; no entanto, uma temperatura expressa em graus Celsius é o equivalente numérico da temperatura em kelvins menos 273.15. o toupeira é a unidade SI para quantidade de substância; ele contém tantas unidades elementares de substância quantos átomos existem em 0.012 kg de carbono-12. As unidades elementares devem ser especificadas, pois podem ser átomos, elétrons, íons, moléculas, radicais, etc. vela é a unidade SI para intensidade luminosa. É igual à intensidade luminosa da radiação do corpo negro, na direção perpendicular, de uma área de 1/600,000 metros quadrados à temperatura de congelamento da platina (2,042 kelvins) sob pressão de 101,325 pascais, que se aproxima da intensidade de uma única vela de parafina.
Tabela 1. Unidades básicas do SI
Qtd. |
nome da unidade SI |
Símbolo |
Comprimento |
metro |
m |
Massa1 |
Quilograma |
kg |
Tempo |
Segundo |
s |
Corrente elétrica |
ampére |
A |
Temperatura termodinâmica |
Kelvin2 |
K |
Quantidade de substância |
Toupeira |
mol |
Intensidade luminosa |
Candela |
cd |
1 "Peso” é frequentemente usado para significar “massa”.
2 O nome “grau kelvin” e o símbolo “degK” foram declarados obsoletos
em uma conferência internacional de 1967.
O SI também inclui duas unidades suplementares (ver tabela 2). Radiano e esteradiano são as unidades adimensionais para as quantidades adimensionais ângulo plano e ângulo sólido, respectivamente. As unidades para outras quantidades são derivadas das sete unidades básicas e duas suplementares.
Tabela 2. Unidades suplementares do SI
Qtd. |
nome da unidade SI |
Símbolo |
Expressão em termos de unidades básicas do SI |
ângulo plano |
Radiano |
rad |
milímetros- 1 =1 |
Angulo solido |
Esteradiano |
sr |
m2 · m- 2 =1 |
A Tabela 3 lista as unidades derivadas do SI selecionadas expressas em termos de unidades básicas. As unidades derivadas com nomes e símbolos especiais são listadas na tabela 4. Elas podem ser usadas para expressar outras unidades derivadas (consulte a tabela 5). As duas unidades suplementares também podem ser usadas para expressar unidades derivadas (ver tabela 6).
Os 16 prefixos usados para criar múltiplos e submúltiplos de unidades do SI estão listados na tabela 7. Como os prefixos múltiplos não podem ser usados, esses prefixos são usados com grama (g), mas não com quilograma (kg).
Várias unidades que não fazem parte do SI são amplamente utilizadas, especialmente nos Estados Unidos. Aqueles que são considerados aceitáveis para uso com SI nos EUA estão listados na tabela 8. Uma tabela de conversão para unidades SI é fornecida na tabela 9.
Tabela 3. Unidades derivadas do SI selecionadas expressas em termos de unidades básicas
Qtd. |
nome da unidade SI |
Símbolo |
Área |
Metro quadrado |
m2 |
Volume |
Metro cúbico |
m3 |
Velocidade da velocidade |
Metro por segundo |
m / s |
Aceleração |
Metro por segundo ao quadrado |
m / s2 |
Número da onda |
medidor recíproco |
m- 1 |
Densidade, densidade de massa |
Quilograma por metro cúbico |
kg / m3 |
Volume específico |
Metro cúbico por quilograma |
m3/kg |
Densidade atual |
Ampère por metro quadrado |
A / m2 |
Força do campo magnético |
Ampere por metro |
A / m |
Concentração (da quantidade de substância) |
mole por metro cúbico |
mol / m3 |
Luminância |
Candela por metro quadrado |
cd / m2 |
Tabela 4. Unidades derivadas do SI com nomes especiais
Qtd. |
nome da unidade SI |
Símbolo |
Expressão em termos |
Frequência |
hertz |
Hz |
s- 1 |
força |
Newton |
N |
m·kg/s2 |
Pressão, estresse |
Pascal |
Pa |
N / m2 |
Energia, trabalho, quantidade de calor |
Joule |
J |
N · m |
Potência, fluxo radiante |
Watt |
W |
J / s |
Carga elétrica, quantidade de eletricidade |
Coulumb |
C |
sua |
Potencial elétrico, diferença de potencial, força eletromotriz |
Volt |
V |
W / A |
Capacidade |
Farad |
F |
CV |
Resistência elétrica |
Ohm |
ómega |
V / A |
Condutância elétrica |
Siemens |
S |
A / V |
Fluxo magnético |
Tecelão |
Wb |
V·s |
Densidade do fluxo magnético |
Tesla |
T |
Wb / m2 |
Indutância |
Henry |
H |
Wb/A |
Temperatura Celsius1 |
Graus Celsius |
C |
K |
Fluxo luminoso |
Lúmen |
lm |
cd·sr |
Atividade (de um radionuclídeo) |
becquerel |
Bq |
s- 1 |
Dose absorvida, energia específica transmitida, kerma, índice de dose absorvida |
Gray |
Gy |
J / kg |
Equivalente de dose, índice de equivalente de dose |
sieverte |
Sv |
J / kg |
1 Além da temperatura termodinâmica (T) expressa em kelvins (ver tabela 105.1), Celsius
temperatura (t) também é usado e é definido pela equação t = T - T0 onde T0 = 273.15 K por
definição. A unidade “grau Celsius”, que é igual à unidade “kelvin”, é usada para expressar Celsius
temperatura. Aqui, o termo “grau Celsius” é um nome especial substituído por “kelvin”.
No entanto, uma diferença ou intervalo de temperatura Celsius pode ser expressa em kelvins
ou graus Celsius.
Tabela 5. Exemplos de unidades derivadas do SI expressas com nomes especiais
Qtd. |
nome da unidade SI |
Símbolo |
Viscosidade dinamica |
Pascal segundo |
Pa · s |
Momento de força |
Medidor de newton |
N · m |
Tensão superficial |
Newton por metro |
N / m |
Densidade do fluxo de calor, irradiância |
Watt por metro quadrado |
W / m2 |
Capacidade térmica, entropia |
joule por kelvin |
J / K |
Capacidade térmica específica, entropia específica |
Joule por quilograma kelvin |
J/(kg·K) |
Energia especifica |
Joule por quilograma |
J / kg |
A condutividade térmica |
Watt por metro kelvin |
W / (m · K) |
Densidade de energia |
Joule por metro cúbico |
J / m3 |
Força do campo elétrico |
Volt por metro |
V / m |
Densidade de carga elétrica |
Coulomb por metro cúbico |
C / m3 |
Densidade de fluxo elétrico |
Coulomb por metro quadrado |
C / m2 |
Permissividade |
Farad por metro |
F / m |
Permeabilidade |
Henrique por metro |
H / m |
energia molar |
joule por metro |
J / mol |
Entropia molar, capacidade calorífica molar |
Joule por mol kelvin |
J/(mol·K) |
Exposição (raios x e gama) |
Coulomb por quilograma |
C / kg |
Taxa de dose absorvida |
cinza por segundo |
Gy/s |
Tabela 6. Exemplos de unidades derivadas do SI formadas com unidades suplementares
Qtd. |
nome da unidade SI |
Símbolo |
Velocidade angular |
radianos por segundo |
rad / s |
Aceleração angular |
Radianos por segundo ao quadrado |
rad / s2 |
intensidade radiante |
Watt por esterradiano |
C/sr |
Esplendor |
Watt por metro quadrado esterradiano |
W / (m2·sr) |
Tabela 7. Prefixos SI
Fator |
Prefixo |
Símbolo |
1018 |
exa |
E |
1015 |
Peta |
P |
1012 |
tera |
T |
109 |
giga |
G |
106 |
Mega |
M |
103 |
quilo |
k |
102 |
hecto |
h |
101 |
deka |
da |
10- 1 |
assim |
d |
10- 2 |
centi |
c |
10- 3 |
mili |
m |
10- 6 |
microfone |
μ |
10- 9 |
nano |
n |
10- 12 |
Pico |
p |
10- 15 |
femto |
f |
10- 18 |
atto |
a |
Tabela 8. Unidades em uso com SI
Nome |
Símbolo |
Valor em unidade SI |
Minuto (tempo) |
minutos |
1 minuto = 60 segundos |
Hora |
h |
1 hora = 60 minutos = 3,600 s |
Dia |
d |
1 d = 24 h = 86,400 s |
Grau (ângulo) |
|
1 = (pi/180)rad |
Minuto (ângulo) |
|
1 = (1/60) = (pi/10,800) rad |
Segundo (ângulo) |
|
1 = (1/60) = (pi/648,000) rad |
Litro |
l1 |
1 l = 1 dm3 = 10- 3 m3 |
tonelada2 |
t |
1 t = 103 kg |
Hectare (área de terra) |
ha |
1 ha = 1 hm2 = 104 m2 |
Electronvolt3 |
eV |
1 eV = 1.602 18 x 10- 19 J |
Unidade de massa atômica unificada3 |
u |
1u = 1.660 54 x 10- 27 kg |
1 Ambos “l” e “L” são aceitos como símbolos para litro.
2 Em alguns países, como os Estados Unidos, “tonelada métrica” é usada em vez de “tonelada”.
3 Os valores dessas unidades em unidades do SI não são exatamente conhecidos; os valores devem ser obtidos
através de experimento. O elétron-volt é a energia cinética adquirida por um elétron que passa
através de uma diferença de potencial de 1 volt no vácuo. A unidade de massa atômica unificada é igual a 1/12 de
a massa do átomo do nuclídeo 12C.
Tabela 9. Conversão de unidades não SI para unidades SI
De para |
Para/de |
Multiplicar por/dividir por |
Polegada (pol.) |
m |
2.54 x 10- 2 |
Pés (ft) |
m |
0.3048 |
Polegada quadrada (em2 ) |
m2 |
6.4516 x 10- 4 |
Pé quadrado (ft2 ) |
m2 |
9.2903 x 10- 2 |
polegada cúbica (em3 ) |
m3 |
1.638 71 x 10- 5 |
Pé cúbico (ft3 ) |
m3 |
2.831 68 x 10- 2 |
Litro (l) |
m3 |
10- 3 |
Galão (gal) |
m3 |
4.546 09 x 10- 3 |
Milha/hora (mi hr- 1 ) |
em- 1 |
0.477 04 |
Quilômetro/hora (km h- 1 ) |
em- 1 |
0.277 78 |
Libra (lb) |
kg |
0.453 592 |
Grama/cm3 (gcm- 3 ) |
quilogramas m- 3 |
103 |
libra/polegada3 |
quilogramas m- 3 |
2.767 99 x 104 |
mmHg |
Pa |
133.322 |
Atmosfera (atm) |
Pa |
1.013 25 x 105 |
Potência (hp) |
W |
745.7 |
unidade de trabalho |
J |
10- 7 |
Eletronvolt (eV) |
J |
1.602 10 x 10- 19 |
Quilowatt-hora (kWh) |
J |
3.6 x 106 |
Caloria (cal) |
J |
4.1868 |
Dina |
N |
10- 5 |
kgf |
N |
9.806 65 |
poundal |
N |
0.138 255 |
lbf |
N |
4.448 22 |
Reconhecimento: As informações nas tabelas são baseadas principalmente em dados do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) dos EUA.