Conversão de unidades
Conversão de unidades é um processo fundamental e bastante aplicado na resolução de problemas do dia a dia e na solução de muitos exercícios de Física.
A conversão de unidades na Física permite transformar as formas de representação de uma grandeza de acordo com a necessidade. Para tanto, é necessário que se conheçam as unidades estabelecidas pelo sistema internacional de unidades (SI) para cada tipo de grandeza física.
Veja também: Unidades de medida ao longo da história
Conversão de unidades na Física
É comum que, ao resolvermos algum exercício, seja necessário realizar algumas conversões para que as unidades informadas sejam compatíveis entre si. Dessa forma, conhecer as regras de conversão entre unidades é fundamental para desenvolvermos corretamente exercícios.
O sistema internacional de unidades relaciona algumas grandezas fundamentais da Física com suas unidades. Observe algumas dessas relações:
Grandeza
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Unidade
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Comprimento
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m - metro
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Tempo
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s - segundo
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Massa
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kg - quilograma
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Ampére
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A - corrente elétrica
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Mol
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mol - número de mol
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Candela
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cd - candela
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Todas as unidades do SI apresentam múltiplos e submúltiplos que são escritos por meio dos prefixos do SI. Alguns dos prefixos do SI são k (quilo – 10³), c (centi – 10-2), M (mega – 106), m (mili – 10-3), entre outros.
Conversão de unidades de comprimento
A unidade de comprimento no sistema internacional é metro. Nesse sistema, metro é definido a partir da velocidade da luz, ou seja, trata-se do espaço percorrido pela luz durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 s.
Existem diversas unidades de comprimento derivadas do metro que são escritas por meio de prefixos. Confira a tabela abaixo:
Unidade prefixada
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Correspondente em metro
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1 μm - micrômetro
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0,000001 m
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1mm - milímetro
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0,001 m
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1 dm - decímetro
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0,1 m
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1 dam - decâmetro
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10,0 m
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1 hm - hectômetro
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100,0 m
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1 km - quilômetro
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1000,0 m
|
Podemos realizar a conversão entre essas unidades de comprimento por meio seguinte processo:
A figura acima mostra que, para cada unidade subsequente entre km e mm, dividimos ou multiplicamos por 10 de acordo com a transformação desejada.
Exemplos:
1 km = 1 x 10 hm = 10 hm
1 hm = 1 x 10 x 10 dam = 10 m
1 mm = 1/10 cm = 0,1 cm
Além das unidades de comprimento estabelecidas pelo SI, existem diversas unidades conhecidas, porém menos utilizadas. Confira abaixo algumas unidades de comprimento e sua relação com metro:
Unidade
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Relação com metro
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1 polegada
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0,0254 m
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1 pé
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0,3048 m
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1 jarda
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0,91 m
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1 milha
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1.609,34 m
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1 légua
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4828,032 m
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Para transformar qualquer medida em légua para metro, basta multiplicarmos o valor informado pelo valor de correspondência dessa unidade em metro. Por exemplo:
2,5 milhas = 2,5 x 1609,34 = 4023,36 m
Veja também: Unidades de medida de comprimento
Conversão de unidades de área
As unidades de área do sistema internacional de unidades e suas derivadas podem ser facilmente transformadas de forma similar àquela empregada para a transformação das unidades de distância. Observe:
Podemos converter medidas de área do SI em outras medidas de área desse sistema. Nesse caso, basta multiplicarmos ou dividirmos seu valor por 10² (100) quantas vezes forem necessárias. Por exemplo:
1 km² = 1 x 100 hm² = 100 hm²
1 hm² = 1 x 100 x 100 m² = 10 000 m²
1 mm² = 1/100/100 dm² = 0,0001 dm²
Existem algumas unidades de áreas que são escritas em sistemas diferentes do SI. Confira algumas delas:
Unidade
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Relação com metro quadrado (m²)
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1 hectare
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10000 m²
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1 acre
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4046, 86 m²
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1 milha quadrada
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2.590.000 m²
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Veja também: Unidades de medida de área
Conversão de unidades de volume
Para realizarmos conversões de volumes em unidades do sistema internacional é muito simples, basta operarmos de forma similar às transformações que fazemos em metros, dividindo ou multiplicando o valor pelo fator 10³ (1000) pela quantidade de vezes que forem necessárias. Observe a figura abaixo:
Confira alguns exemplos de conversão de volume:
1 km³ = 1 x 1000 hm³ = 1000 hm³
1 mm³ = 1 / 1000 / 1000 dm³ = 0,000001 dm³
Veja também: Unidades de medida de volume
Conversão de unidades de tempo
A unidade tempo do sistema internacional de unidades é segundo (s). Atualmente, segundo é definido a partir do intervalo de tempo decorrido entre 9.192.631.770 transições hiperfinas do estado fundamental de energia do átomo de césio.
Existem diversas unidades de medida de tempo, e todas podem ser relacionadas ao segundo. Observe a tabela abaixo:
Unidade
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Relação com o segundo (s)
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1 minuto
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60 s
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1 hora
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3600 s
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1 dia
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86.400 s
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1 ano
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31.557.600,0 s
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Conversão de unidades de velocidade
A conversão entre unidades de velocidade mais comum é aquela que relaciona metros por segundo (m/s) com quilômetros por hora (km/h). Para realizarmos essa conversão, basta multiplicarmos a velocidade por 3,6 caso desejemos transformá-la de metros por segundo para quilômetros por hora. Observe a figura abaixo:
Veja abaixo alguns exemplos de conversão de velocidade:
10 m/s = 10 x 3,6 = 36 km/h
54 km/h = 54/3,6 = 15 m/s
Veja também: Conversão de km/h em m/s
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