Posts Tagged ‘Quilograma’

Saiu a Metrologia em Revista Ano II, n° 1.

3 de abril de 2018

Leia, neste número da Revista Digital “Metrologia em Revista” do primeiro trimestre de 2018, uma excelente e extensa matéria sobre a redefinição do Quilograma. Clique na imagem da capa para acessar o conteúdo da revista. Comente, critique, apresente as suas questões ou sugestões de temas para novas matérias.

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Metrologia e Etimologia: Massa.

18 de julho de 2016

 

libra-etimologia

Etimologia é o estudo da origem das palavras e a sua evolução. Sim, as palavras evoluem de maneira semelhante ao modo como evoluem os seres vivos. Elas têm o seu sentido e a sua forma modificadas ao longo do tempo, adaptando-se ao ambiente cultural.

A metrologia, naturalmente, se vale de um grande número de palavras que evoluíram a partir de outras, cujo significado e forma originais eram diferentes. A série que este post inaugura pretende tratar, ainda que superficialmente, da origem dos termos metrológicos. Começamos por falar das palavras ligadas à grandeza “massa”, a começar pela própria:

Massa vem do latim massa, que significa massa mesmo, pasta, e vem do grego máza, “bolo de cevada”, que por sua vez vem de mássein, que significa “amassar, juntar, unir”. Massa, nós já sabemos, não é o mesmo que peso, pois este diz respeito à força com que uma massa é atraída pela gravidade. Na prática, entretanto, peso tem sido usado como sinônimo de massa.

A palavra peso vem do latim pensum, derivada do verbo pendere, que significa pender, estar pendurado. As antigas balanças de dois pratos ficavam penduradas para que as mercadorias fossem comparadas com pesos usados como padrão. Se você pensou que a palavra pensum tem a ver com pensamento, acertou! O ato de pensar é, justamente, o de comparar as coisas, avaliá-las como numa balança, cujo nome, aliás, vem de bi-lanx, que em latim significa, textualmente, dois pratos.

Outro nome latino para esse instrumento é libra. Assim, a palavra equilíbrio vem do latim aequilibrium, formada de aequi (igual) e librare (oscilar). Equilibrar significa oscilar como uma balança (libra) cujos pratos se equivalem, têm o mesmo peso. Libra também está na raiz de deliberar, que significa tomar uma decisão após avaliar, pensar.

Finalmente, em inglês libra é pound (Unidade de medir do Sistema Imperial que equivale a 0,4536 kg),  que por sua vez veio do Latim pondus, “peso”, de ponderare, “pesar”. Ponderar significa avaliar, pensar.  Como vimos, existe uma ligação íntima entre pesar e pensar. Pensando bem, para bem pensar é preciso pesar bem.

O Plâncton e a Constante de Planck.

29 de janeiro de 2015

peixe

A ilustração acima representa um ser imaginário, que não existe no mundo real. Entretanto, qualquer pessoa dirá que é um peixe… É que ele foi criado segundo o estereótipo de um peixe, e apresenta tudo aquilo que, por consenso, todos achamos que um peixe deve ter: Corpo fusiforme, nadadeiras, escamas etc. Agora, veja a ilustração abaixo:

peixebolha1

Ela foi criada com base em um peixe real, o peixe-bolha (psychrolutes marcidus).  O que há de estranho nele? Bem, embora seja real, ele foge ao estereótipo do peixe, foge ao padrão!

Pois em breve veremos mudar um dos estereótipos mais famosos e persistentes da história da metrologia: A definição do padrão internacional do quilograma! Finalmente os cientistas estão a ponto de redefinir o quilograma em termos de uma constante fundamental da física, no caso, a constante de Planck, e aposentar o velho cilindro de platina iridiada que tem mais de cem anos.

A ideia não é nova, mas só agora, após a conclusão da 25ª CGPM (Conferência Geral de Pesos e Medidas) realizada em novembro de 2014 pelo BIPM (Bureau Internacional de Pesos e Medidas) decidiu-se adotá-la formalmente.  Entretanto, cientistas são muito cautelosos e só aposentarão definitivamente o velho padrão após a nova metodologia ser testada e ratificada, provavelmente na próxima CGPM, em 2018.

Padrão Internacional do Quilograma (é o pequeno cilindro no interior das três redomas).

Padrão Internacional do Quilograma (é o pequeno cilindro no interior das três redomas).

Mas o que é, afinal, a constante de Planck? Bem, simplificando ao extremo, Max Planck propôs que os sistemas trocam energia em valores discretos, ou seja, em “pacotes” chamados quanta. Numa analogia com os nossos amigos peixes, imagine que a energia se comporte como as partículas e os pequenos seres que formam o plâncton. Se o nosso peixe-bolha abrir a sua grande boca, não irá engolir apenas um desses seres (quantum), ele engolirá logo um montão, ou seja, um quanta (plural de quantum) de partículas.

A constante de Planck define a quantidade mínima de energia contida em cada quanta, ou seja: h = 6,62606 x 10-34 joule segundo.

Agora os cientistas estão trabalhando para estabelecer a correspondência entre o quilograma e a constante de Planck utilizando uma balança de watt, um instrumento bem complexo que permite correlacionar energia elétrica com energia mecânica. Ou seja, se antigamente era fácil compreender o que era um quilograma, agora a coisa ficou bem mais complicada. Mas isso não deve nos preocupar. Afinal, as definições para as outras unidades do SI também não são lá muito simples…

Nota: A palavra plâncton [do grego plagktòs (πλαγκτός)] significa errante, errático. Planck é o sobrenome do físico alemão Max Planck. Essas palavras não têm nada em comum além da semelhança sonora.

Dia Mundial da Metrologia!

20 de maio de 2014
Interpretação artística do Padrão Internacional do Quilograma, adotado pela Convenção do Metro e válido ainda hoje.

Interpretação artística do Padrão Internacional do Quilograma, adotado pela Convenção do Metro e válido ainda hoje.

A metrologia também tem o seu Dia Mundial: 20 de maio! Nesse dia do ano de 1875, na França, foi assinada a Convenção do Metro!

Dezessete países resolveram criar uma estrutura administrativa e técnica para uniformizar as medições nos países participantes, baseadas no Sistema Métrico Decimal. Em 1799 a Academia Francesa de Ciências havia concluído a tarefa de criar um sistema de medir baseado em “constantes naturais”, ou seja, não arbitrárias. Esse sistema ficou conhecido como Sistema Métrico. A estrutura criada pela Convenção do Metro teve a seguinte organização:

Conferencia Geral de Pesos e Medidas (CGPM): Formada por delegados oficiais dos países membros, a CGPM é  a maior autoridade metrológica internacional. Decide questões importantes como, por exemplo, a adoção de novos conceitos físicos para padrões metrológicos.

Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM): Composto por cientistas e metrologistas, o CIPM executa as decisões da CGPM e é responsável pela supervisão do Bureau Internacional de Pesos e Medidas.

Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM): É o órgão técnico da estrutura. Desenvolve pesquisas e normas metrológicas e abrigava os primeiros padrões primários internacionais. Desses antigos padrões apenas o quilograma permanece como referência nos dias de hoje, pois com o desenvolvimento tecnológico e a adoção do Sistema Internacional – SI, os demais padrões foram sendo substituídos por conceitos de física.

Dom Pedro II, a quem devemos a adesão do Brasil à Convenção do Metro.

Dom Pedro II, a quem devemos a adesão do Brasil à Convenção do Metro.

Curiosamente, dente os 17 primeiros países a assinar a Convenção do Metro estava o Brasil! Não é surpreendente? Acontece que Dom Pedro II era um erudito profundamente interessado em ciência e tecnologia, sempre preocupado em inserir o Brasil no cenário internacional. Infelizmente, os contemporâneos de Dom Pedro II não eram tão vanguardistas quanto ele. Os governos republicanos que o sucederam não ratificaram a adesão do país à Convenção do Metro, o que só foi feito definitivamente em 1953! Por esse motivo, o Brasil perdeu a chance de figurar entre as primeiras nações a adotarem o Sistema Métrico Decimal.

Confira o site do Inmetro sobre o assunto: http://www2.inmetro.gov.br/diamundialdametrologia/

Instrumentos de medir incomuns – Massa

27 de julho de 2010

Coleção de padrões de massa (pesos comerciais)

A grandeza massa tem como unidade de medir o quilograma. É a única unidade de base do SI que ainda depende de um protótipo como referência. Todas as outras são definidas mediante conceitos da física. Além disso, o quilograma é a única unidade de base do SI que é um múltiplo, ou seja, um quilograma equivale a mil gramas, porém o grama não é a unidade de base… As esquisitices não param por aí. Sempre nos referimos ao peso das coisas, e não à sua massa. Entretanto, peso e massa não são exatamente a mesma coisa, pois peso é a massa de um corpo submetido à força da gravidade. E tem mais: a definição da física para massa não tem relação com quantidade de matéria, mas sim com inércia, ou seja, é um conceito difícil de ser apreendido. Estranhezas à parte, a medição de massa (ou de peso) é algo bastante familiar a todo mundo, e não há quem não tenha visto ou não saiba para que serve uma balança.  Por isso vamos mostrar, aqui, algumas balanças pouco comuns. (more…)

A origem dos nomes das unidades de medir – etimologia

26 de julho de 2010

Clio – Musa da História

O Sistema Internacional de Unidades – SI incorpora unidades variadas que representam diversas grandezas físicas. O SI é relativamente recente, porém os nomes das unidades que o integram vêm de longe e têm as mais diversas origens. Conhecer a etimologia desses nomes todos facilita a compreensão e é, no mínimo, divertido. (more…)

A medida dos paladares

24 de junho de 2010

O Livro “Dona Benta – Comer bem” (Companhia Editora nacional) tem um capítulo sobre como imprecisão na quantidade dos ingredientes de uma receita interfere no resultado do prato.  O título do capítulo é ” Peso e Medida”, e fornece muitas “dicas” sobre fazer para medir corretamente os ingredientes. Veja algumas:

Sempre que determinada receita pede medidas como xícaras e colheres, a tendência é pesarmos e medirmos os ingredientes empregando utensílios caseiros, pela facilidade de estarem à mão. É preciso, no entanto, levar em conta que o tamanho das xícaras e das colheres varia bastante; conseqüentemente, não existe uma uniformidade. O correto é utilizar medidores padronizados, que são facilmente encontrados em lojas de artigos para culinária.

Meça os líquidos sempre ao nível dos olhos, usando uma jarra de vidro graduada.

Antes de medir farinha, peneire-a sobre um pedaço de papel alumínio ou impermeável, para que ela fique bem fina e leve. Nunca a coloque diretamente dentro das medidas. E quando a receita incluir pequenas quantidades de ingredientes em pó (sal, pimenta, canela etc.), peneire todos eles com a farinha de trigo, para que fiquem perfeitamente distribuídos.

Ao medir ingredientes secos em xícaras ou colheres, nunca os aperte, salvo se isso for solicitado na receita, ou no caso do açúcar mascavo, que deve ser compactado à medida. Coloque os ingredientes nas medidas despejando-os delicadamente. Retire o excesso com as costas da lâmina de uma faca, para que os ingredientes fiquem no nível correto.

Se a receita pede uma colher cheia (de sopa ou de chá), ponha duas rasas. E nunca use colheres de seu faqueiro, utilize sempre as colheres-medida.

Não meça condimentos sobre a tigela, pois eles podem derramar.

Lave e seque os medidores a cada vez que os usar.

Veja algumas equivalências abaixo:

  • 1 xícara (chá) rasa de açúcar equivale a 120g.
  • 1 xícara (chá) de manteiga ou margarina equivale a 200g.
  • ¼ de xícara (chá) de líquido equivale a 4 colheres (sopa).
  • 1/3 de xícara (chá) de líquido equivale a 6 colheres (sopa).
  • ½ xícara (chá) de líquido equivale a 10 colheres (sopa).
  • 2/3 de xícara (chá) de líquido equivale a 12 colheres (sopa).
  • ¾ de xícara (chá) de líquido equivale a 14 colheres (sopa).
  • 1 colher (sopa) equivale a 15ml.
  • 1 colher (chá) equivale a 5ml.
  • 1 colher (sopa) de líquido equivale a 3 colheres (chá).
  • 1 cálice equivale a 9 colheres (sopa) de líquido.
  • 1 pitada é o tanto que se pode segurar entre as pontas de dois dedos ou ½ colher (chá).

 

Fonte: Livro Dona Benta Comer Bem    (Editora Nacional)

As 7 unidades de base do SI (atualizadas conforme a 26ª CGPM)

2 de fevereiro de 2010

Sistema Internacional de Unidades – SI dá conta de uma grande variedade grandezas físicas, que são as propriedades mensuráveis dos corpos. Abaixo apresentamos as sete unidades de base do SI. Elas são as mais utilizadas e servem como referência para definir outras unidades. Para ver o sistema completo com todas as unidades, múltiplos e submúltiplos, e regras para grafia dos símbolos, clique aqui.

O metro, unidade de medir comprimento.  O metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundo. (Unidade de Base ratificada pela 17ª CGPM – 1983) A partir dele são definidos os conceitos para área, volume, velocidade etc. Símbolo: m

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Unidades de medir do SI – O Quilograma

22 de janeiro de 2010

Padrão internacional do quilograma

De todas as unidades de medir do SI (Sistema Internacional de Unidades), talvez a mais popular, e mais problemática também, seja o quilograma.

O quilograma é unidade de medir massa (peso). Massa e peso não são exatamente a mesma coisa (veja a diferença clicando aqui), mas o problema é que, até hoje, não se conseguiu definir o quilograma como uma expressão da física, como acontece com as outras unidades. O quilograma continua sendo a massa do protótipo internacional que fica guardado, e muuuuito bem guardado, no Escritório Internacional de Pesos e Medidas, na França.

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