Sumário. 25/11/2012 Tabelas de unidades de medida Relações entre unidades: SI, unidades derivadas, números, constantes, prefixos e etc.

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1 GUIDG.COM 1 25/11/2012 Tabelas de unidades de medida Relações entre unidades: SI, unidades derivadas, números, constantes, prefixos e etc. I O objetivo deste estudo é listar o maior número de relações e informações úteis a todos que trabalham com medidas e principalmente os alunos dos cursos de engenharia e das licenciaturas em exatas. II Lembramos que não é necessário memorizar nenhuma das tabelas, entretanto conhecer algumas relações fundamentais será de grande ajuda na conversão de medidas. (Consulte as tabelas sempre que tiver dúvidas). Sumário 1 Sistema internacional de medidas (SI) Unidades padronizas Unidades derivadas Relações entre unidades Temperatura Tabela de prefixos Transformação de unidades com prefixos Constantes numéricas Radiação eletromagnética Referências bibliográficas e leitura complementar...8

2 1 SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS (SI) GUIDG.COM 2 O SI é composto de sete unidades fundamentais de medidas. Todas as outras unidades são derivadas dessas por combinações apropriadas. Grandeza física Nome da unidade Símbolo Massa Quilograma kg Comprimento Metro m Tempo Segundo s Corrente elétrica Ampère A Temperatura Kelvin K Intensidade luminosa Candela cd Quantidade de substância Mol mol 2 UNIDADES PADRONIZAS Símbolo Nome da Unidade Símbolo Nome da Unidade Símbolo Nome da Unidade Å Ångström g grama N newton u unidade de massa atômica H henry Pa pascal atm atmosfera h hora rev revolução (rotação) Btu unidade térmica britânica hp horsepower (cavalo-de-força) s segundo C coulomb cv cavalo-vapor T tesla ºC grau celsius / centígrados Hz hertz V volt cal caloria in Polegada (pol e '' ) W watt deg grau (ângulo) J Joule Wb weber ev elétron-volt K kelvin µm micrometro ºF grau fahrenheit kcal quilocaloria Ω ohm F farad kg quilograma ft pé lb libra G gauss min minuto 3 UNIDADES DERIVADAS Grandeza física Nome da unidade Símbolo Definição Área metro quadrado m² Volume metro cúbico m³ Velocidade metro por segundo m.s 1 Aceleração metro por segundo ao quadrado m.s 2 Densidade quilograma por metro cúbico kg.m 3 Força newton N kga 2 Energia ou Trabalho joule J kga m 2 2 ` a ou NAm b c Pressão pascal P kga 1 2 ou 2 Carga elétrica coulomb C A.s b c Diferença de potencial elétrico volt V JA 1 1 ou 1 Potência watt W 1 Freqüência hertz Hz 1 Dose absorvida gray Gy JA 1 Dose equivalente sievert Sv JA 1

3 GUIDG.COM 3 4 RELAÇÕES ENTRE UNIDADES Grandeza física Unidade comum Símbolo Equivalência tempo minuto min 60s hora h 3 600s dia d s ano a 1a = 365,24d = 3, s ângulo grau º 1º = 0, rad = minuto segundo ' '' π f rad π f rad revolução rev 1 rev = 360º = 2πrad rev/min rpm 1rpm = 0,1047 rad/s radiano rad 1rad = 57,30º = 180º/π π f rad 180 massa libra (avoirdupois) lb 0, kg libra lb 453,6g Onça ordinária (onza) (avoirdupois) oz 28,35g Onça de ouro (troy) 31,03g tonelada t 10³kg = 1Mg tonelada (curta, EUA) (ton = 2000lb) ton 907,18774 kg tonelada (longa, Reino Unido) ton 1016,046 kg 1kg = 10³g = 0,068 5 slug 1g = 6, slug slug 1slug = 14,593902kg = 32,174048lb Unidade de massa atômica u = 1, UTM 1u = 1, kg 1u = 1, g Unidade técnica de massa UTM 1UTM = 9,80665Kg Quilograma-força (na Terra) kg f 1kg f = 9,80665N Quilograma-força (na Lua) kg f 1kg f = 1,62202N comprimento Polegada ( pol. e '' ) Usualmente se usa o símbolo '' para expressar um medida em polegadas, mas no SI este símbolo já é utilizado para o segundo. jarda in yd 1in = 2,540cm 1,094yd = 1,000m 1yd = 91,44cm pé ft 30,48cm milha mi 1mi = 1,609 km = 5280 ft ano-luz 9, m Ångström Å 1Å = m = 10-8 cm = 10-1 nm Parsec (paralax-second) pc 3, m Área Centímetro quadrado cm² 1cm² = 0,155 in² Metro quadrado m² 1m² = 10 4 cm² = 10,76ft² 1in.² = 6,452cm² 1ft² = 144in² = 0,0929m² volume quarto (E.U.A.) qt 0, L galão (E.U.A.) gal 3,78541 L quarto imperial qt 1, L galão imperial gal 4,54609 L litro L ou l 1dm³ = 10-3 m³ = 1 000cm³ = 0,03531ft³ = 61,02in³ mililitro ml ou ml 1cm³

4 GUIDG.COM 4 Força Newton N 1N = 10 5 din = 0,2248lb Libra lb 1 lb = 4,448 N = 4, din Dina din 1din = 1g.cm/s² = 10-5 N energia caloria (termoquímica) cal 4,186 J elétron-volt ev 1, (49) J Ergs erg 1erg = J 1J = 10 7 ergs = 0,239cal quilowatt-hora kwh 3,6B10 6 J litro-atmosfera L.atm 101,325 J 1 kwh 3, J Btu 1055J = 252 cal pressão torr Torr 1mm Hg = 1 torr = 133,322 Pa atmosfera (padrão) atm Pa = 760 Torr 1, Pa = 1,013bar 14,7lb/in² = 2117lb/ft² bar bar 10 5 Pa libras por polegada quadrada psi 6894,76 Pa Pascal Pa 1Pa = 1N/m² = 1, lb/in² = 0,209lb/ft² potência cavalo-de-força (horsepower) hp 745,7 W = 550ft.lb/s cavalo-vapor cv 735,5W Watt W 1W = 1 J/s Btu/h Btu/h 1Btu/h = 0,293 W momento de dipolo debye D 3, C.m 5 TEMPERATURA Primeiro ponto fixo fundamental Segundo ponto fixo fundamental Ponto de fusão da água Ponto de evaporação da água 273,15 K (exato) 0 ºC 32 ºF 373,15 K (exato) 100 ºC 212 ºF Celsius Fahrenheit T Fahrenheit = 9 f g f T Celsius f ºF + 32ºF 5 ºC Fahrenheit Celsius T Celcius = 5 f g f T Fahrenheit f ºC@ 32ºC 9 º F f Celsius Kelvin T Kelvin = T g Celsiusf K + 273,15K º C

5 GUIDG.COM 5 6 TABELA DE PREFIXOS *O prefixo Ångström não pertence ao SI. Fator Prefixo Símbolo Fator Prefixo Símbolo iota Y 10 1 deci d zeta Z 10 2 centi c exa E 10 3 mili m peta P 10 6 micro µ tera T 10 9 nano n ångström Å 10 9 giga G pico p 10 6 mega M femto f 10 3 quilo k atto a 10 2 hecto h zepto z 10 1 deca da iocto y 7 TRANSFORMAÇÃO DE UNIDADES COM PREFIXOS Prefixo Fator de multiplicação Exemplos Símbolos Quilo quilometro = 1000 metros = 10³m km Deci Centi Mili Micro Nano quilograma = 1000 gramas = 10³g kg 1 decímetro = 0,1 metro = 1 m dm 1 centímetro = 0,01 metro = 2 m cm 1 milímetro = 0,001 metro = 3 m mm 1 milissegundo = 0,001 segundo = 3 s ms 1 miligrama = 0,001 grama = 3 g mg 1 micrometro = 0, metro = 6 m µm 1 micrograma = 0, grama = 6 g µg 1 nanômetro = 0, metro = 9 m nm 1 nanograma = 0, grama = 9 g ng

6 GUIDG.COM 6 8 CONSTANTES NUMÉRICAS Nome Símbolo Valor f f Pi π = circunferência diâmetro 3, (irracional) Número de Euler e 2, Aceleração da gravidade g 9, Equivalente mecânico do calor 4,186 J/cal (15º calorias) Carga elementar / Carga elétrica fundamental / Módulo da carga do elétron e 1, (49) C Comprimento de onda λ Compton C = h m e c 12 m Mol, número de Avogadro (O número de átomos em x 1mol = N A = 6, (36) gramas do elemento). Ex: 16,00g de Oxigênio, 19,00g de Flúor, 23,00g de Sódio, ambos contém um mol. N A 6, (36) mol 1 (partículas quaisquer) Constante de Boltzmann k = R f N A 1, (12) J. K 1 Constante de Faraday F = N A e 9,64853B10 4 CA 1 I 9,648531B10 4 CA 1 Constante de Planck h 6, (40) J. s ` a - = hd 2π 34 JA s Constante de Rydberg R H 3,28984B10 15 Hz 1, B Constante dos gases R = gás ideal F = N A k 2 LA atma 1 A 1 Volume molar dos gases ideais na CNTP V m 8,314 47LA kpaa 1 A 1 8,314 2 LA bara 1 A 1 8,314 47JA 1 A 1 62,363 7LA TorrA 1 A 1 22, (19) L.mol 1 (litro / mol) ( 0ºC e 1 atm ), CNTP = condições normais de temperatura e pressão Constante Gravitacional G 6, B10 11 NA m 2 A 2 Estado fundamental do E Hidrogênio 0 = m e e 4 k 2 f e 2 kf = 2-2 2a 0 Magnéton de Bohr µ B = e- f 2m e Magnéton Nuclear µ n = e- f 2m p 13,605698(40)eV 9, B10 24 JA 1 5, B10 27 JA 1 Massa do dêuteron m d 3, B10 27 kg Massa do elétron m e 9, (54) kg m e 5,485 4 u Energia de repouso do elétron m e c 2 0, (15) MeV Massa do Nêutron m n 1, (10) kg m n 1, u

7 GUIDG.COM 7 Massa do próton m p 1, (1) kg m p 1, u Permissividade no vácuo ε 0 = 1 f µ 0 c 2 8, J -1. C 2. m -1 (exato) 8, C 2 /N. m 2 1/4 πε 0 8, N.m 2 /C 2 Permeabilidade do vácuo µ 0 4π.10-7 N. A -2 (exato) Quantum de fluxo magnético Raio de Bohr a 0 = Φ 0 = h f 2e - 2 f m e e 2 k 4π.10-7 Wb/A. m 2, B10 15 Wb 0, B10 10 m Razão frequência-voltagem de Josephson 2e/h ` a 4, B10 14 HzA 1 Resistência Hall quantizada h/e² ` a 25812, Ω Velocidade da luz no vácuo c 2, m.s -1 (exato) 2ª constante de radiação c 2 2 KAm (Kelvin Metro) (experimental) Velocidade do som no ar v som 1 = 1,19B10 3 kma kmA 1 Zero absoluto 0K (zero Kelvin) -273,15ºC *Os algarismos entre parênteses, nos valores da tabela, constituem incertezas nos dois últimos algarismos. 9 RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA Tipo de Radiação Freqüência b c Hz Comprimento b c de onda nm, 2 fs C Energia b por c fóton 19 J Raios X e raios γ Ultravioleta 8, ,7 Violeta 7, ,7 Azul 6, ,2 Verde 5, ,8 Amarelo 5, ,4 Laranja 4, ,2 Vermelho 4, ,8 Infravermelho 3, ,0 Microondas e ondas de rádio 3 3B * A abreviação fs corresponde ao número de figuras significativas dos dados. ** As freqüências, comprimentos de onda e energia são valores típicos que não devem ser considerados.

8 GUIDG.COM 8 10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS E LEITURA COMPLEMENTAR (1) Química Geral, Vol. 1, 2ª Edição James E. Brady, Gerard E. Humiston. (2) Princípios de Química, 3ª Edição Peter Atkins, Loretta Jones. (3) Química Geral, Vol. 1, 2ªEdição John B. Russell. (4) Física 1, Vol 1 Raymond A. Serway. (5) Física I: Mecânica Sears & Zemansky, Young & Freedman