Sistemas de Unidades: Análise Dimensional e Similaridades

 

 

A análise dimensional permite resolver problemas cujas soluções não são encontradas pelos processos usuais de cálculo. Quantidades podem ser adicionadas ou subtraídas somente quando possuirem a mesma dimensão. grandezas físicas fundamentais são aquelas a partir das quais todas as outras grandezas físicas são definidas. As grandezas derivadas são combinações das grandezas fundamentais. O valor de qualquer medida física é expresso como a combinação de dois fatores: a unidade e o número dessa unidade. Tempo e comprimento são tidos como grandezas fundamentais. Velocidade: m/s é unidade derivada da razão entre as unidades fundamentais metro e segundo. sistema de unidades é necessário uma terceira grandeza fundamental, que pode ser a massa ou força. Aqueles sistemas que apresentam a massa como a terceira grandeza fundamental são conhecidos como sistemas de unidade absoluta, enquanto aqueles que têm a força como unidade fundamental são chamados sistemas de unidade técnicos. Existem também sistemas unitários usados na engenharia que consideram comprimento, tempo, massa e força como grandezas fundamentais.

 

Existem três sistemas de unidade absolutos: o C.G.S. (CGS), o Giorgi (MKS), e o inglês (FPS). De todos estes, as grandezas fundamentais são comprimento, massa e tempo. As diferentes unidades destes três sistemas são apresentadas na Tabela 1. Nestes sistemas força é uma unidade derivada das três unidades fundamentais. As unidades de força e energia são detalhadas na Tabela 2.

Quando as grandezas relacionadas à temperatura são usadas é conveniente definir a unidade. Para os sistemas CGS e MKS a unidade de temperatura é definida em graus centígrados ou Celsius (^{oC), enquanto que para o sistema Inglês é definida em graus Fahrenheit (oF). Unidades de temperatura são definidas independentemente do sistema de unidades.}

Tabela 1. Sistema de Unidade Absoluto
Sistema
c.g.s. Giorgi Inglês
Grandeza	CGS	MKS	FPS
Comprimento (L)	1 centímetro (cm)	1 metro (m)	1 pé (ft)
Massa (M)	1grama (g)	1 quilograma (kg)	1 libra (lb)
Tempo (T)	1 segundo (s)	1 segundo (s)	1 segundo (s)

Unidades Derivadas do Sistema Absoluto Tabela 2.
Sistema
c.g.s. Giorgi Inglês
Grandeza	(CGS)	(MKS)	(FPS)
Força	1 dina	1 newton (N)	1 poundal
Energia	1 erg	1 joule (J)	1 (polegada)(pé)

 Sistemas de Unidade Absoluto