Princípios básicos e classificação dos instrumentos de medida

Escrito por elio lewis | Traduzido por franciele gobi
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Princípios básicos e classificação dos instrumentos de medida
A medida de xícaras indica o volume de sólidos ou fluidos (Siri Stafford/Digital Vision/Getty Images)

Quando se trabalha com as ciências da física ou até mesmo no dia-a-dia, geralmente é necessário medir a grandeza de algo e compará-la a um padrão, que são grandezas convencionadas, conhecidas como unidades. Com essa finalidade, os seres humanos têm, ao longo dos séculos, inventado muitos instrumentos de medida para identificar tudo, desde o tempo à energia e carga elétrica.

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Mecânica

Na mecânica clássica, que se preocupa com a descoberta e aplicação das leis do movimento da física, certas medidas são necessárias. Elas incluem comprimento, área, volume, massa, força e velocidade. O comprimento pode ser medido com uma régua, fita métrica, compasso, roda de medição, entre outros. A área geralmente é obtida a partir das medidas de comprimento, mas também podem ser determinadas traçando um planímetro ao redor do perímetro da forma. O volume é medido em recipientes rasos como cilindros graduados ou xícaras de medidas. A massa geralmente é determinada a partir do peso, que é a força decorrente da gravidade da Terra que acelera um corpo. Já a força normalmente é medida com uma balança de mola, e a velocidade é mais comumente determinada com um velocímetro, como em um carro.

Tempo

O tempo é medido pelos relógios e calendários. Antigamente, as ampulhetas, relógios de sol e o estudo das estrelas, eram utilizados para se ter um controle do tempo. Este se comporta diferentemente das propriedades mecânicas, pois é impossível ajustar o tempo para um determinado valor; ou seja, nós não podemos utilizar uma máquina do tempo para ajustar o tempo para 1500 da mesma maneira que utilizamos uma xícara para medir 1/3 de xícara de farinha.

Outras grandezas

Outras grandezas que geralmente medimos são referentes ao magnetismo, propriedades elétricas e calor. Para as propriedades elétricas, há multímetros especialmente projetados para medir diferentes grandezas. O calor é medido por vários tipos de termômetros, dos quais o mais conhecido é o de mercúrio. Ele contém uma quantidade calibrada de mercúrio dentro de um tubo de vidro, que é líquido à temperatura ambiente e se expande para tornar a coluna de mercúrio mais longa devido ao calor.

Unidades

Muitas unidades diferentes de grandezas físicas comuns têm sido utilizadas ao longo da história. As unidades são necessárias para que uma pessoa possa interpretar corretamente uma medida que outra pessoa tenha feito, e os instrumentos de medida devem estar corretamente calibrados para fornecer as leituras nas unidades apropriadas. Historicamente, as unidades de comprimento geralmente eram baseadas no comprimento da parte do corpo de alguém, e há quem acredite que a unidade "pé" do sistema inglês tenha essa origem. Atualmente, a maioria dos países utiliza o sistema métrico de medida, primeiramente adotado pela França em 1799. Apenas Burma, Libéria e os Estados Unidos não utilizam esse sistema.

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