Conversão de Unidades

Conhecer a relação entre as unidades é fundamental no estudo da Física! E é justamente isso que estudaremos agora! Mas, espera aí, como assim relação entre as unidades? Assim como posso escolher as palavras “casa” e “lar” para se referir a mesma coisa, na física, muitas vezes também possuímos jeitos diferentes de dizer a mesma coisa. Em outras palavras, possuímos unidades diferentes para expressar a mesma medida. Aqui nesse tópico iremos estudar a conversão de unidades, que nada mais é do que o meio de transformar uma unidade em outra, mantendo a mesma informação.

Existe um exemplo que nos ajuda muito a entender isso! Vamos lá: certamente, você já reparou que a velocidade dos carros é medida quilômetros por hora, certo? Pois então, você sabia que ela também pode ser medida em metros por segundo? Essas duas unidades representam a grandeza velocidade! Vamos deduzir essa conversão de quilômetros por hora em metros por segundo juntos!

A primeira coisa que devemos fazer é ver a relação entre algumas unidades envolvidas no problema. Neste caso, precisamos conhecer os prefixos, que já foram estudas no início da apostila! Como o prefixo quilo indica multiplicação por mil, já sabemos a relação entre quilômetros e metros. Um quilômetro é equivalente a mil metros! A próxima relação que precisamos conhecer é do número de segundos que estão contidos em uma hora. Essa é fácil! Sabemos que uma hora tem 60 minutos e um minuto tem 60 segundos. Sendo assim, temos as seguintes relações:

Agora ficou fácil, basta substituirmos as unidades na fração através das relações encontradas!

Ou seja, 1 km/h é igual a 1/3,6 m/s, e 3,6 km/h é igual a 1 m/s. Então, só nos resta analisar os resultados! Para converter quilômetros por hora para metros por segundo, basta dividirmos por 3,6.

O contrário também é importante! Para converter metros por segundo para quilômetros por hora, basta multiplicarmos por 3,6.

E aí, conseguiu entender mais ou menos como funciona a conversão dessas unidades? Mas não para por aí, outra conversão muito importante que devemos saber fazer é entre unidades de comprimento, área e volume.

A conversão entre unidades de comprimento é bem intuitiva, basta lembrarmos dos prefixos! Aqui embaixo mostramos como é feita a conversão entre as principais medidas comprimento.

Para a conversão das unidades de área e volume, é necessário um cuidado muito maior. Mil metros quadrados não correspondem a um quilômetro quadrado. Precisamos perceber que todas as unidades estão ao quadrado ou ao cubo, então, não basta apenas realizarmos as conversões através dos prefixos: é necessário, também, elevar o número de conversão ao mesmo expoente da unidade! Se liga na representação matemática disso:

Agora que já tivemos contato com a conversão de unidades de volume, podemos observar: digamos que você encheu completamente um balde com areia. Assim, existe uma certa quantidade de massa (kg) de areia dentro do volume (m3) desse balde, ou seja, uma certa quantidade de quilogramas de areia por metro cúbico de balde (kg/m3). A grandeza massa por volume é chamada de densidade, vamos falar mais especificamente sobre ela na apostila de Hidrostática, mas já vale o exemplo. E se precisássemos saber essa mesma relação entre massa e volume, só que agora em gramas por centímetros cúbicos? O procedimento para isso é basicamente o mesmo que foi aplicado anteriormente!

Vamos deduzir essa conversão de quilogramas por metro cúbico para gramas por centímetro cúbico.

Novamente, a primeira coisa que devemos fazer é ver a relação entre algumas unidades envolvidas no problema. Utilizando o prefixo quilo, já sabemos a relação entre quilogramas e gramas! A próxima relação que precisamos conhecer é justamente entre as unidades de volumes. Precisamos saber fazer a conversão de metros cúbicos para centímetros cúbicos.

Agora, basta substituirmos as unidades na fração através das relações encontradas!

Só nos resta interpretar os resultados e descobrir a equivalência entre as unidades!

Podemos ficar aqui exemplificando todas as conversões de unidades utilizadas na Física, mas isso levaria umas mil páginas! O importante é que você entenda a lógica utilizada nas conversões. Além disso, outras conversões específicas serão vistas direto nas apostilas correspondentes ao conteúdo. É o caso das conversões das escalas de temperatura, que serão vistas na apostila de calorimetria.

Para saber mais, veja também: