3. Unidades de Medida

Introdução   

   Utilizamos, corriqueiramente, termos como grande, largo, muito, pouco ou pequeno para nos referirmos a diversos temas de conversas cotidianas. "Mark Zuckerberg é muito rico". "O Usain Bolt é muito rápido". "O apartamento da Bia é e-nor-me!". "Hoje em dia, os novos apartamentos deveriam se chamar apertamentos".  "A Torre Eiffel é muito alta". "Moléculas são muito pequenas." "O Buggati Veyron é muito rápido".

   Apesar de úteis e de funcionarem bastante bem no dia-a-dia, estas expressões revelam valores subjetivos. Afinal, comparado a uma lesma o Usain Bolt é realmente rápido, mas se formos compará-lo a um avião, ele parecerá se mover em câmera lenta.  O mesmo vale para todos os outros comentários que usam estas expressões. Japoneses e americanos, por exemplo, têm noções diferente sobre o que é uma casa grande. O próprio Mark Zuckerberg pode ser visto como pobre pelo Bill Gates.

   Neste contexto, as unidades de medida servem para tornar mais objetivas a forma como tratamos questões relacionadas a conceitos como grande, pequeno, rápido, lento, alto, baixo, caro, barato, entre outros.

   Se dizemos que fulano é alto, cada pessoa que escuta pode imaginar características diferentes. Um pode imaginar que ele tem 1,8 metros; outro 2,15 metros; um terceiro ainda 1,6 metros. Ao afirmarmos que a pessoa tem a altura de 1,97 metros torna-se bastante mais claro sobre o que se está falando.

Definição

   Segundo a Wikipedia, uma unidade de medida corresponde a uma quantia definida de uma grandeza física. Esta quantia é utilizada como um padrão para a medida desta mesma grandeza em outros objetos ou situações. 

Duas histórias sobre Medida com aprendizados importantes:

   1) Unidades de medida no cotidiano.

    Arlindo Schimingale é um jovem de 38 anos. Ele possui uma linda casa na zona central de Capivari do Sul e gosta muito de um supermercado que tem nas redondezas de sua casa, o Dossul. Numa bela manhã de sol, ele decide preparar um churrasco para ele e seus três amigo, Pércio, Periquito e Rocky. Ele parte para o super levando consigo uma listinha:

    Lista do Arlindo

1. 3 litros de leite
2. 4,2 kg de chuleta bovina
3. 12 rolos de 40 m de papel higiênico (importante)   
4. 2 Ovos brancos
5. 250 g de peito de peru
6. 3 lâmpadas de 15 W. 

   Após perambular pelo mercado, ele completa suas compras, paga e, ao chegar em casa, assa um excelente churrasco de chuleta bovina, regado a leite. Os rolos de papel higiênico são utilizados pelo motivo óbvio, e as lâmpadas são colocadas em substituição a outras que estavam queimadas. Foi um dia feliz na vida de Arlindo.
    FIM.

    

   Esta história apresenta algumas das unidades de medida que utilizamos em nosso cotidiano, como o litro, o quilograma, o metro e o Watt, que são utilizadas para medir volume, massa, comprimento e potência, respectivamente. Além destas, há outras unidades e grandezas bastante utilizadas, como horas, minutos e segundo para medição de tempo e quilômetros por hora para a medição de velocidades.

   2) Toda medida é uma comparação
  Para qualquer característica de um objeto que vamos medir, existe uma unidade arbitrária da grandeza a ser medida que serve como base de comparação. 

   No caso da massa da chuleta bovina, utilizou-se como unidade para a comparação o quilograma e, nesta comparação, resultou que o pedaço de chuleta escolhido tinha uma massa 4,2 vezes maior do que esta unidade. O mesmo vale para o volume de leite comprado e o comprimento dos rolos de papel higiênico, que utilizaram como unidades para comparação o litro e o metro, respectivamente.

   

   3) Toda unidade de medida é arbitrária
  Imaginemos que nosso estimado amigo Arlindo, queira medir a distância entre dois objetos A e B em sua propriedade. Ele não conhece o sistema métrico e não tem trena, nem mesmo régua. Então ele decide utilizar os objetos à sua disposição para isso.       

 

Diversas formas utilizadas por Arlindo para medir a distância desejada.

   Assim, após utilizar diversos objetos de medida, Arlindo conclui que a distância entre os pontos A e B vale:

1. 26 mãos
2. 14, 9 charmanders
3. 11,7 rainhas
4. 6,4 bois

   FIM 

  Todas as formas utilizadas por Arlindo para realizar a medida são válidas. No nosso dia-a-dia, costumamos medir distâncias utilizando como unidade básica o metro. Este, porém, corresponde também a uma escolha arbitrária de distância; quando foi criado o metro correspondia a uma pequena fração do comprimento de um meridiano da Terra. Cabe perceber que ao longo da história diferentes unidades de medida de distância foram utilizadas por distintos povos. Uma das práticas mais comuns era utilizar partes do corpo humano como unidade básica, como o pé, a polegada  e o palmo. Cabe perceber que atualmente a definição das unidades de medida busca ser a mais precisa possível, para garantir que não ocorram divergências quanto ao valor de uma grandeza medida. 

   Além de comprimentos, as diversas outras grandezas e suas unidades também correspondem a uma escolha arbitrária, costumando existir diferentes unidades de medida para cada uma. Para energia, é comum utilizar-se o Joule e a caloria. Para volume, o litro e o metro cúbico. Para tempo; horas, minutos, segundos. Para temperatura; graus Celsius, graus Fahrenheit e Kelvin.

Vídeo de finalização

   O vídeo abaixo sintetiza muitas das ideias apresentadas no texto e traz também importantes informações novas. Aproveitem esta videoaula realizada pelo Canal da Física e bons estudos!