{"id":30914,"date":"2018-11-17T00:39:41","date_gmt":"2018-11-17T03:39:41","guid":{"rendered":"https:\/\/asmetro.org.br\/portalsn\/?p=30914"},"modified":"2018-11-17T05:33:03","modified_gmt":"2018-11-17T08:33:03","slug":"a-redefinicao-das-unidades-do-sistema-internacional-o-si","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/asmetro.org.br\/portalsn\/2018\/11\/17\/a-redefinicao-das-unidades-do-sistema-internacional-o-si\/","title":{"rendered":"A redefini\u00e7\u00e3o das unidades do Sistema Internacional, o SI."},"content":{"rendered":"

A 26a Confer\u00eancia Internacional de Pesos e Medidas, CGPM, reunida em Versailles, de 13 a 16 de novembro de 2018, aprovou uma importante mudan\u00e7a no SI. A nova estrutura proposta incorpora ao SI uma diferen\u00e7a fundamental, pois embora as Unidades de Base permane\u00e7am as mesmas, todas ser\u00e3o definidas em termos de constantes da natureza.Isto significa que, atualmente, o SI \u00e9 estruturado a partir da\u00a0defini\u00e7\u00e3o das Unidades de Base:<\/strong>\u00a0o segundo, s, o metro, m, o kilograma, kg, o ampere, A, o kelvin, K, o mol, mol e a candela, cd. redefini\u00e7\u00e3o das unidades do Sistema Internacional, o SI.<\/span><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\n
Unidade<\/strong><\/div>\n<\/td>\n
\n
Defini\u00e7\u00e3o<\/strong><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
segundo<\/div>\n<\/td>\n
\n
O segundo \u00e9 a dura\u00e7\u00e3o de 9 192 631 770 per\u00edodos da radia\u00e7\u00e3o correspondente \u00e0 transi\u00e7\u00e3o entre os dois n\u00edveis hiperfinos do estado fundamental do \u00e1tomo de c\u00e9sio 133\u201d.-1968. : Essa defini\u00e7\u00e3o se refere a um \u00e1tomo de c\u00e9sio em repouso, a uma temperatura de 0 K.-<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
metro<\/div>\n<\/td>\n
\n
O metro \u00e9 o comprimento do trajeto percorrido pela luz no v\u00e1cuo durante um intervalo de tempo de 1\/299 792 458 de segundo<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
kilograma<\/div>\n<\/td>\n
\n
O kilograma \u00e9 a unidade de massa; ele \u00e9 igual \u00e0 massa do prot\u00f3tipo internacional do kilograma<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
ampere<\/div>\n<\/td>\n
\n
O ampere \u00e9 a intensidade de uma corrente el\u00e9trica constante que, se mantida em dois condutores paralelos, retil\u00edneos, de comprimento infinito, de se\u00e7\u00e3o circular desprez\u00edvel, e situados \u00e0 dist\u00e2ncia de 1 metro entre si, no v\u00e1cuo, produz entre estes condutores uma for\u00e7a igual a 2 x 10-7 newton por metro de comprimento<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
kelvin<\/div>\n<\/td>\n
\n
O kelvin, unidade de temperatura termodin\u00e2mica, \u00e9 a fra\u00e7\u00e3o 1\/273,16 da temperatura termodin\u00e2mica do ponto triplo da \u00e1gua\u201d. -1968. Em 2005-\u201cEssa defini\u00e7\u00e3o se refere \u00e0 \u00e1gua com a composi\u00e7\u00e3o isot\u00f3pica definida exatamente pelas rela\u00e7\u00f5es das seguintes quantidades de subst\u00e2ncia: 0,000 155 76 mol de 2H por mol 1H, 0,000 379 9 mol de 17O por mol de 16O e 0,002 005 2 mol de 18O por mol 16O\u201d<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
mol<\/div>\n<\/td>\n
\n
O mol \u00e9 a quantidade de subst\u00e2ncia de um sistema que cont\u00e9m tantas entidades elementares quantos \u00e1tomos existem em 0,012 kilograma de carbono 12; seu s\u00edmbolo \u00e9 \u201cmol\u201d.-1971.Em 1980, \u201cNesta defini\u00e7\u00e3o, entende-se que se faz refer\u00eancia aos \u00e1tomos n\u00e3o ligados de carbono 12, em repouso e no seu estado fundamental<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
candela<\/div>\n<\/td>\n
\n
A candela \u00e9 a intensidade luminosa, numa dada dire\u00e7\u00e3o, de uma fonte que emite uma radia\u00e7\u00e3o monocrom\u00e1tica de frequ\u00eancia 540 x 1012 hertz e que tem uma intensidade radiante nessa dire\u00e7\u00e3o de 1\/683 watt por esferorradiano<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Sendo aprovada a mudan\u00e7a, a partir de 20 de maio de 2019, o SI ter\u00e1 sua estrutura baseada em\u00a0sete constantes da natureza:<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\n
constante<\/strong><\/div>\n<\/td>\n
\n
Defini\u00e7\u00e3o<\/strong><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
\u2206\u03bdCs<\/div>\n<\/td>\n
\n
A frequ\u00eancia do desdobramento hiperfino do \u00e1tomo de c\u00e9sio 133, em repouso e \u00e0 temperatura de 0 K, \u00e9 igual a 9 192 631 770 Hz<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
c<\/div>\n<\/td>\n
\n
a velocidade da luz no v\u00e1cuo \u00e9 igual a 299 792 458 m\/s<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
h<\/div>\n<\/td>\n
\n
a constante de Planck \u00e9 igual a 6.626 070 15 \u00d7 10-34 Js<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
e<\/div>\n<\/td>\n
\n
a carga elementar, \u00e9 igual a 1.602 176 634 \u00d7 10-19 C.<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
kB<\/div>\n<\/td>\n
\n
a constante de Boltzmann, \u00e9 igual a 1.380 649 \u00d710-23 J\/K.<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
NA<\/div>\n<\/td>\n
\n
a constante de Avogadro \u00e9 igual a 6.022 140 76 \u00d71023 mol-1<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
Kcd<\/div>\n<\/td>\n
\n
a efic\u00e1cia luminosa da radia\u00e7\u00e3o monocrom\u00e1tica de frequ\u00eancia 540 \u00d71012 Hz, \u00e9 igual a 683 lm\/W<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
<\/td>\nhertz, joule, coulomb, lumen, e watt, cujos s\u00edmbolos Hz, J, C, lm, e W, respectivamente, s\u00e3o relacionados \u00e0s unidades segundo, metro, kilograma, ampere, kelvin, mol, e candela, com s\u00edmbolos s, m, kg, A, K, mol, e cd, respectivamente. Onde, Hz = s -1 , J = m2 kg s -2 , C = s A, lm = cd m2m-2 = cd sr, e W = m2 kg s -3 .<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

A partir destas constantes, as unidades de base passam ent\u00e3o a ser definidas como:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\n
Unidade<\/strong><\/div>\n<\/td>\n
\n
Defini\u00e7\u00e3o<\/strong><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
segundo<\/div>\n<\/td>\n
\n
s\u00edmbolo, s, \u00e9 a unidade de tempo; seu valor \u00e9 obtido fixando-se o valor num\u00e9rico da frequ\u00eancia do desdobramento hiperfino do \u00e1tomo de c\u00e9sio 133, em repouso e \u00e0 temperatura de 0 K, \u2206\u03bdCs, exatamente igual a 9 192 631 770 quando expressa em unidades do SI, s -1 , que \u00e9 igual ao Hz,<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
metro<\/div>\n<\/td>\n
\n
s\u00edmbolo, m, \u00e9 a unidade de comprimento; seu valor \u00e9 obtido fixando-se o valor num\u00e9rico da velocidade da luz no v\u00e1cuo, c, exatamente igual a 299 792 458 quando expressa em unidades do SI, ms-1 ,<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
kilograma<\/div>\n<\/td>\n
\n
s\u00edmbolo kg, continuar\u00e1 a ser a unidade de massa, mas seu valor ser\u00e1 estabelecido fixando-se o valor num\u00e9rico da constante de Planck exatamente igual a 6.626 070 15 \u00d7 10-34 quando expresso em unidades do SI, m2kgs-1 , que \u00e9 igual a joule segundo (Js),<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
ampere<\/div>\n<\/td>\n
\n
s\u00edmbolo A, continuar\u00e1 a ser a unidade de corrente el\u00e9trica, mas seu valor ser\u00e1 estabelecido fixando-se o valor num\u00e9rico da carga elementar exatamente igual a 1.602 176 634 \u00d7 10-19quando expresso em unidades do SI, sA, que \u00e9 igual a joule coulomb (C),<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
kelvin<\/div>\n<\/td>\n
\n
s\u00edmbolo K, continuar\u00e1 a ser a unidade de temperatura termodin\u00e2mica, mas seu valor ser\u00e1 estabelecido fixando-se o valor num\u00e9rico da constante de Boltzmann exatamente igual a 1.380 649 \u00d710-23 quando expresso em unidades do SI m2kg s -2 K-1 , que \u00e9 igual a (J K-1),<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
mol<\/div>\n<\/td>\n
\n
s\u00edmbolo mol, continuar\u00e1 a ser a unidade de subst\u00e2ncia de uma entidade elementar especificada, que pode ser um \u00e1tomo, mol\u00e9cula, ion, el\u00e9tron, qualquer outra part\u00edcula ou um grupo especificado de tais part\u00edculas, mas seu valor ser\u00e1 estabelecido fixando-se o valor num\u00e9rico da constante de Avogadro exatamente igual a 6.022 140 76 \u00d71023 quando expresso em unidades do SI, mol-1 ,<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
candela<\/div>\n<\/td>\n
\n
s\u00edmbolo, cd, \u00e9 a unidade de intensidade luminosa em uma dada dire\u00e7\u00e3o; seu valor \u00e9 obtido fixando-se o valor num\u00e9rico da efic\u00e1cia luminosa da radia\u00e7\u00e3o monocrom\u00e1tica de frequ\u00eancia 540 \u00d71012 Hz, Kcd, exatamente igual a 683 quando expressa em unidades do SI, m2 kg-1 s -3 cd sr, ou s 3 cd srW-1<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
\n
\"\"<\/a>
HUMBERTO BRANDI
Diretor de Metrologia Cient\u00edfica e Tecnologia<\/figcaption><\/figure>\n

Das sete unidades de base atuais, apenas a defini\u00e7\u00e3o do kilograma \u00e9 associada a um objeto material. Por defini\u00e7\u00e3o, \u201cO kilograma \u00e9 a unidade de massa; ele \u00e9 igual \u00e0 massa do prot\u00f3tipo internacional do kilograma\u201d e \u201cConclui-se que a massa do prot\u00f3tipo internacional \u00e9 sempre igual a 1 kilograma, exatamente, m (K) = 1 kg. Um aspecto indesej\u00e1vel do atual SI reside no fato das sete grandezas de base serem consideradas, por conven\u00e7\u00e3o, como independentes, quando na realidade elas n\u00e3o o s\u00e3o. De fato, a defini\u00e7\u00e3o do metro incorpora o segundo; a defini\u00e7\u00e3o do ampere incorpora o metro, o kilograma e o segundo; a defini\u00e7\u00e3o do mol incorpora o kilograma; e a defini\u00e7\u00e3o da candela incorpora o metro, o kilograma e o segundo.Por\u00e9m, a maior preocupa\u00e7\u00e3o com o atual SI prov\u00e9m da deriva sistem\u00e1tica dos prot\u00f3tipos do kilograma em rela\u00e7\u00e3o ao international prototype of the kilogram, IPK. Quando IPK foi produzido, outras seis c\u00f3pias oficiais, exatamente com as mesmas caracter\u00edsticas, foram mantidas no BIPM. Em antecipa\u00e7\u00e3o \u00e0 planejada redefini\u00e7\u00e3o do kilograma, de janeiro de 2014 a janeiro de 2015, o Departamento de Massa do BIPM executou uma campanha de calibra\u00e7\u00e3o destes prot\u00f3tipos em rela\u00e7\u00e3o ao IPK. O IPK e suas seis c\u00f3pias oficiais foram limpas e lavadas de acordo com o procedimento do BIPM. Como consequ\u00eancia, a unidade de massa \u201cas maintened\u201d (\u201ccomo preservada\u201d) do BIPM, nos \u00faltimos 22 anos derivou 35 \u03bcg do IPK. Esses resultados ser\u00e3o analisados posteriormente (Stock et al 2015). O que vai mudar com a redefini\u00e7\u00e3o das unidades?<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n
kilograma<\/strong><\/p>\n
    \n
  • Definida fixando o valor da constante de Planck, h<\/li>\n
  • Ter\u00e1 a mesma incerteza que hoje tem h<\/li>\n
  • Poder\u00e1 ser realizada por Balan\u00e7a de Watt\/Kibble ou M\u00e9todo de Avogadro (XRCD)<\/li>\n
  • As incertezas oferecidas aos clientes dos INMs n\u00e3o ser\u00e3o afetadas<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

     <\/p>\n\n\n\n
    ampere<\/strong><\/p>\n
      \n
    • Definida fixando o valor da carga fundamental do el\u00e9tron e<\/li>\n
    • As mudan\u00e7as v\u00e3o resultar pequenas nas unidades el\u00e9tricas disseminadas<\/li>\n
    • Na maioria dos casos n\u00e3o ser\u00e1 necess\u00e1rio nenhuma mudan\u00e7a substancial, pois o volt vai mudar em cerca de 0,1 parte por milh\u00e3o e o ohm menos do que isso<\/li>\n
    • Nos INM poder\u00e1 ser necess\u00e1rio fazer ajustes nas incertezas de medi\u00e7\u00e3o<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

       <\/p>\n\n\n\n
      kelvin<\/strong><\/p>\n
        \n
      • Definida fixando o valor da constante de Boltzman, k<\/li>\n
      • N\u00e3o haver\u00e1 efeitos imediatos nos procedimentos de medi\u00e7\u00e3o de temperatura<\/li>\n
      • Ter\u00e1 ent\u00e3o a mesma incerteza que hoje tem k<\/li>\n
      • A redefini\u00e7\u00e3o permitir\u00e1 a introdu\u00e7\u00e3o de futuras melhorias, especialmente em temperaturas extremas<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n\n\n
        mo<\/strong>l<\/p>\n
          \n
        • Definida em termos da constante de Avogadro, Na .<\/li>\n
        • A rastreabilidade ao mol pode continuar sendo estabelecida pelo emprego de t\u00e9cnicas de medi\u00e7\u00e3o de massa<\/li>\n
        • Ter\u00e1 ent\u00e3o a incerteza que hoje tem Na h<\/li>\n
        • Os pesos at\u00f4micos n\u00e3o ser\u00e3o afetados e n\u00e3o ser\u00e3o necess\u00e1rias mudan\u00e7as nas pr\u00e1ticas atuais<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

          O que vai permanecer com a redefini\u00e7\u00e3o das unidades?<\/p>\n\n\n\n
          candela<\/strong><\/p>\n
            \n
          • Continuar\u00e1 definida em termos de Kcd (constante t\u00e9cnica para fotometria) e ser\u00e1 CD ligada ao watt<\/li>\n
          • A rastreabilidade \u00e0 candela ser\u00e1 estabelecida com as mesmas incertezas por meio de m\u00e9todos radiom\u00e9tricos.<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

            Do ponto de vista pr\u00e1tico, as mudan\u00e7as ter\u00e3o impacto nos NMIs e em todas as atividades que requerem incertezas da mesma ordem das que afetar\u00e3o as unidades. No entanto, para o p\u00fablico em geral as mudan\u00e7as ser\u00e3o impercept\u00edveis. H\u00e1, por\u00e9m, uma importante diferen\u00e7a conceitual nas novas defini\u00e7\u00f5es de unidades, pois todo aparato ou m\u00e9todo capaz de medir uma das constantes do SI ser\u00e1 tamb\u00e9m capaz de realizar a unidade a ela associada.Deste modo, o detentor do aparato possui o padr\u00e3o da medida associada a esta unidade, com as suas incertezas. Como exemplo, podemos medir a constante de Planck, h, com a balan\u00e7a de Kibble a partir da massa do kilograma. Portanto, conhecendo o valor de h, podemos usar a balan\u00e7a de Kibble para medir a massa do kilograma.<\/p>\n

            Na Medida\/Inmetro – edi\u00e7\u00e3o 15 – Novembro –<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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