Sistemas de Unidades: Características e Classificação
Um sistema de unidades é uma coleção de unidades de medida e regras que relacionam essas unidades entre si. Nesse sentido, sistemas unitários são entendidos como conjuntos de unidades de medida padronizadas e uniformes.
Historicamente, os sistemas de unidades têm desempenhado um papel fundamental na ciência e no comércio, uma vez que permitiram regular e unificar múltiplos conceitos.
Hoje, os sistemas de unidades foram divididos em dois grandes grupos: o sistema métrico e o sistema imperial.
No entanto, é possível encontrar outros sistemas de unidades no mundo, como natural, técnico, decimal, cegésimo e anglo-saxão, entre outros.
No entanto, a maioria desses sistemas de unidades tendem a derivar das mesmas unidades de medida, aquelas dadas pelos sistemas métrico ou imperial.
Os sistemas de unidades também estão relacionados a outros conceitos importantes, como magnitude. Isso se refere ao valor numérico que é dado a tudo que é medido.
Nesse sentido, os sistemas de unidades podem medir grandezas de força, massa, tempo, área, velocidade, volume, comprimento, entre outros.
Pode-se dizer que um sistema de unidades visa medir as diferentes magnitudes existentes, fazendo uso do mesmo padrão, regras e grupo de unidades.
Classificação de sistemas unitários
Os sistemas de unidades foram inventados pela primeira vez na França no final do século XVIII. Eles nascem graças à necessidade de poder contar e medir coisas usando os mesmos padrões ou condições.
No entanto, estes evoluíram muito ao longo do tempo, à medida que as necessidades dos seres humanos mudam (diversão, 2016).
O primeiro sistema que foi implementado foi a métrica, no entanto, hoje temos outros exemplos de sistemas unitários, como você pode ver abaixo:
Decimal do sistema métrico
Historicamente, foi o primeiro sistema de unidades proposto a unificar a forma como os elementos foram medidos e contabilizados.
Suas unidades de base são o metro e o quilograma, e os múltiplos das unidades do mesmo tipo devem sempre aumentar em uma escala decimal, isto é, dez em dez.
Este sistema foi inicialmente concebido na França e posteriormente adotado por todos os países europeus, exceto o Reino Unido, que decidiu se ater ao seu sistema de unidades conhecido como sistema imperial.
Este sistema evoluiu ao longo do tempo, sendo expandido e reestruturado para se tornar o sistema internacional que todos conhecemos hoje (Alfaro).
Sistema imperial
O sistema imperial ou sistema anglo-saxão de medidas, é um sistema composto de unidades não-métricas que é usado atualmente principalmente nos Estados Unidos.
Apesar de ser um sistema idealizado no Reino Unido, hoje em dia apresenta certas diferenças com o antigo sistema utilizado no Reino Unido.
Por esta razão, nos Estados Unidos é conhecido como o sistema anglo-saxão e no Reino Unido é conhecido como o sistema imperial.
As unidades de medida em ambos os países recebem os mesmos nomes, no entanto, seus equivalentes numéricos tendem a diferir em magnitude (necessidade, 2017).
As unidades de medida usadas são o pé, a polegada, a milha, o pátio, a liga, a corrente, o furlong e o rood.
Sistema natural
As unidades ou unidades naturais de Planck eram um sistema proposto por Max Planck no final do século XIX para simplificar a forma como as equações físicas são escritas.
Neste sentido, contempla a medição de grandezas fundamentais (comprimento, massa, tempo, temperatura e carga elétrica).
É útil porque permite comparar grandezas de maneira mais simples e elimina as constantes de proporcionalidade das equações, fazendo com que os resultados delas possam ser interpretados independentemente das referidas constantes.
Essas unidades são comumente chamadas de "unidades divinas", já que eliminam a arbitrariedade típica de outros sistemas de unidades previamente propostas por seres humanos (Britten, 2017).
Sistema Cegesimal
O sistema cegésimo ou sistema CGS é baseado em unidades de centímetro, grama e segundo. Destas três unidades seu nome é derivado.
Foi proposto pela primeira vez no século XIX pelo matemático e físico alemão Johann Carl Friedrich Gauss para unificar as unidades usadas em vários campos técnicos e científicos.
Muitas fórmulas físicas são mais fáceis de expressar graças ao uso do sistema cegésimo, neste sentido o objetivo de Gauss foi plenamente alcançado e a expansão de certos termos técnicos e físicos tornou-se possível em outras áreas do conhecimento.
Com o tempo, esse sistema derivado do sistema métrico também foi adotado pela British Advanced Science Association (BAAS, por sua sigla em inglês e BA hoje).
Sistema internacional de unidades
O sistema internacional de unidades ou SI é o sistema de unidades mais popular no mundo atualmente. Foi adotado como prioridade e apenas por todos os países do mundo, exceto os Estados Unidos, Birmânia e Libéria.
É derivado do antigo sistema métrico decimal, por esta razão hoje em dia também é chamado sistema métrico.
Desde 1960, e graças à XI Conferência Geral de pesos e medidas, foram estabelecidas seis unidades básicas pelas quais o sistema métrico deve ser governado: segundo (s), metro (m), ampere (A), quilograma (kg) ), candela (cd) e kelvin (K). Com o tempo, a unidade molar também foi adicionada para medir os compostos químicos.
É um sistema de unidades baseado em fenômenos físicos fundamentais. Suas unidades são referência internacional que serve de base para o desenvolvimento de ferramentas e instrumentos de medição.
Estes instrumentos estão em constante calibração e comparação para serem totalmente unificados (Britannica, 2017).
Desta forma, o sistema internacional permitiu uma equivalência global entre os elementos que são medidos, fazendo uso de instrumentos semelhantes que compartilham as mesmas unidades.
É assim que, independentemente da distância ou do local onde as magnitudes de referência são tomadas, elas representarão o mesmo em qualquer parte do mundo. Graças a isso, entre 2006 e 2009, o sistema internacional foi unificado de acordo com os padrões ISO.
