Unidades de medida: quais são e como converter

As unidades de medida são ferramentas que nos permitem compreender, comparar e comunicar informações de maneira precisa e consistente. Elas são essenciais no nosso cotidiano, mesmo que muitas vezes não nos demos conta.

Elas estão presentes em tudo, desde a receita que seguimos na cozinha até as especificações dos produtos que compramos, passando pelas avaliações de saúde e desempenho físico.

Afinal, desde os primórdios da civilização, a necessidade de medir e quantificar o mundo ao nosso redor tem sido fundamental para o desenvolvimento da ciência, da tecnologia e da sociedade como um todo.

Nesta publicação, nosso objetivo é desmistificar esses conceitos e mostrar como uma compreensão mais profunda das unidades de medida pode enriquecer nosso dia a dia e melhorar nossa capacidade de tomar decisões informadas.

A seguir, vamos conhecer quais são os principais tipos de unidades de medida e como fazer a conversão de unidades. 📏

O que são unidades de medida?

Unidades de medida são padrões estabelecidos para quantificar e expressar as dimensões de diferentes grandezas físicas, como comprimento, massa, tempo, temperatura, volume, entre outras.

Elas permitem a comunicação e comparação de valores de maneira consistente e precisa. Por isso, são fundamentais no cotidiano, na ciência, na engenharia, no comércio e em diversas outras áreas.

Sem um sistema padronizado de unidades, a comunicação de medidas seria ambígua e imprecisa.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

O Sistema Internacional de Unidades (SI) é o sistema de unidades de medida mais amplamente utilizado no mundo.

Foi estabelecido em 1960 pela Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) e é baseado no sistema métrico decimal, que facilita a conversão entre unidades e a padronização das medições em diversas áreas do conhecimento.

Unidades básicas do SI

O SI é composto por sete unidades básicas, cada uma correspondente a uma grandeza fundamental:

Tipos de unidades de medida

Nos processos seletivos, especialmente nos exames como o Enem e os principais vestibulares do Brasil, há uma variedade de unidades de medida que frequentemente aparecem em questões.

Aqui, listamos os principais tipos de unidades de medida que você deve conhecer:

1. Unidades de comprimento

Unidades de comprimento são usadas para medir a extensão de objetos ou a distância entre dois pontos. São as principais:

• Metro (m): unidade básica no Sistema Internacional de Unidades (SI).
• Polegada (in) - 1 polegada = 2,54 centímetros.
• Pé (ft) - 1 pé = 12 polegadas = 0,3048 metros.
• Jarda (yd) - 1 jarda = 3 pés = 0,9144 metros.
• Milha (mi) - 1 milha = 1.760 jardas = 1.609,34 metros.

2. Unidades de massa

As unidades de massa são utilizadas para medir a quantidade de matéria em um objeto.

Existem várias unidades de massa utilizadas em diferentes sistemas de medida. Os tipos mais comuns são:

• Quilograma (kg): unidade básica no SI.
• Grama (g): 1 g = 0,001 kg.
• Onça (oz) - 1 onça = 28,3495 gramas.
• Libra (lb) - 1 libra = 16 onças = 453,59237 gramas.
• Arroba (arroba) - 1 arroba = 15 kg
• Quilate (ct) - 1 quilate = 0,2 gramas
• Tonelada (t) - 1 t = 1.000 kg

3. Unidades de tempo

As unidades de tempo são fundamentais para medir e organizar eventos em diversas escalas, desde frações de segundo até milhares de anos.

• Segundo (s): unidade básica no SI.
• Minuto (min): 1 min = 60 s.
• Hora (h): 1 h = 60 min = 3.600 s.
• Dia (d): 1 d = 24 h.

💡 Curiosidade: ano-luz não é uma unidade de tempo, como muitas pessoas costumam pensar. Na verdade, trata-se de uma unidade de distância. Ou seja, a distância percorrida pela luz no tempo de um ano.

4. Unidades de volume

Unidades de volume são usadas para medir a quantidade de espaço tridimensional ocupada por um objeto ou substância. São as principais:

• Litro (L): usado para medir líquidos. 1 L = 1.000 mL.
• Mililitro (mL): 1 mL = 0,001 L.
• Metro cúbico (m³): unidade básica no SI para volume. 1 m³ = 1.000 L.
• Centímetro cúbico (cm³): 1 cm³ = 0,001 L.

5. Unidades de área

Unidades de área são usadas para medir a extensão de uma superfície bidimensional. Entre as principais estão:

• Metro quadrado (m²): unidade básica no SI para área.
• Centímetro quadrado (cm²): 1 cm² = 0,0001 m².
• Hectare (ha): Usado para medir áreas de terreno. 1 ha = 10.000 m².
• Acre: 1 acre ≈ 4.046,86 m².

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6. Unidades de temperatura

As unidades de temperatura são usadas para medir o grau de agitação das moléculas de um corpo ou ambiente.

• Celsius (°C): usada comumente para temperaturas do dia a dia e em contextos científicos.
• Kelvin (K): unidade básica no SI para temperatura termodinâmica.
• Fahrenheit (°F): usada principalmente nos EUA.

Conversão de unidades de medida

Além de conhecer as principais unidades de medida, é interessante saber como fazer a conversão entre elas para fins de cálculos em processos seletivos.

Unidades de comprimento

A conversão de unidades de comprimento é uma habilidade importante em diversas áreas do conhecimento, como Matemática, Física, Engenharia e Ciências em geral.

Compreender como converter entre diferentes unidades de medida permite resolver problemas práticos do dia a dia e realizar cálculos precisos em contextos acadêmicos e profissionais.

Conversões comuns de comprimento no SI

Para converter entre essas unidades, é importante lembrar os fatores de conversão. Aqui estão alguns exemplos:

• De quilômetros para metros: multiplicar por 1.000 (1 km = 1.000 m).
• De metros para centímetros: multiplicar por 100 (1 m = 100 cm).
• De centímetros para milímetros: multiplicar por 10 (1 cm = 10 mm).

Conversões comuns de comprimento no Sistema Imperial

Para converter entre essas unidades, é útil conhecer os fatores de conversão:

• De polegadas para centímetros: multiplicar por 2,54 (1 in = 2,54 cm).
• De pés para metros: multiplicar por 0,3048 (1 ft = 0,3048 m).
• De jardas para metros: multiplicar por 0,9144 (1 yd = 0,9144 m).
• De milhas para quilômetros: multiplicar por 1,60934 (1 mi = 1,60934 km).

Unidades de massa

No dia a dia, a conversão entre unidades de massa é útil em diversas situações, como em receitas, controle de peso e até mesmo em compras de alimentos.

Por exemplo, entender quantos gramas há em um quilo facilita a adaptação de uma receita para mais ou menos porções, enquanto em uma ida ao mercado, saber converter diferentes medidas ajuda a comparar preços e quantidades.

Essa habilidade torna as atividades cotidianas mais simples e práticas, garantindo precisão nas medidas e facilitando o planejamento das tarefas.

Conversões comuns de massa no SI

Para converter entre essas unidades, é necessário utilizar os fatores de conversão apropriados:

• De quilogramas para gramas: multiplicar por 1.000 (1 kg = 1.000 g).
• De gramas para miligramas: multiplicar por 1.000 (1 g = 1.000 mg).
• De miligramas para microgramas: multiplicar por 1.000 (1 mg = 1.000 µg).
• De toneladas para quilogramas: multiplicar por 1.000 (1 t = 1.000 kg).

Conversões comuns de massa no Sistema Imperial

Para converter entre estas unidades, procure usar os fatores de conversão:

• De onças para gramas: multiplicar por 28,3495 (1 oz = 28,3495 g).
• De libras para gramas: multiplicar por 453,59237 (1 lb = 453,59237 g).
• De libras para quilogramas: multiplicar por 0,45359237 (1 lb = 0,45359237 kg).
• De stone para quilogramas: multiplicar por 6,35029 (1 st = 6,35029 kg).

Unidades de volume

Na hora de fazer uma receita, você já precisou converter litros em mililitros? Bem, essa é uma situação bastante comum no dia a dia - e envolve a conversão de unidades de volume.

Já no Enem e em outros vestibulares, esse conhecimento é frequentemente aplicado em exercícios de Matemática. As questões podem exigir que o candidato converta diferentes unidades, como mililitros, litros e metros cúbicos, para calcular a capacidade de recipientes, a quantidade de líquidos em tanques ou até o espaço disponível em figuras geométricas.

Esse tipo de questão testa a habilidade de adaptar cálculos conforme a unidade usada no enunciado, além de avaliar a compreensão de fórmulas e de proporções. Por isso, dominar a conversão ajuda a evitar erros de cálculo.

Conversões comuns de volume no SI

Para converter entre essas unidades, é importante usar os fatores de conversão apropriados:

• De metros cúbicos para litros: multiplicar por 1.000 (1 m³ = 1.000 L).
• De litros para mililitros: multiplicar por 1.000 (1 L = 1.000 mL).
• De centímetros cúbicos para mililitros: 1 cm³ = 1 mL.

Conversões comuns de volume no Sistema Imperial

Para converter entre estas unidades, é útil conhecer os fatores de conversão:

• De polegadas cúbicas para centímetros cúbicos: multiplicar por 16,387 (1 in³ = 16,387 cm³).
• De pés cúbicos para litros: multiplicar por 28,3168 (1 ft³ = 28,3168 L).
• De galões para litros: multiplicar por 3,78541 (1 gal (US)} = 3,78541 L).

Unidades de temperatura

A conversão de unidades de temperatura é comum em questões de Química e Física, além de ser um conteúdo fundamental em áreas como a Meteorologia.

Os exercícios que envolvem escalas de temperatura - Celsius, Kelvin e Fahrenheit - normalmente estão associados aos conteúdos de mudanças de estado físico, comportamento de gases, temperatura e energia, entre outros.

Assim, saber converter diferentes escalas de temperatura pode ajudar você a resolver os problemas e interpretar dados com precisão.

Fórmulas de conversão de temperatura

Para converter entre essas escalas, utilizamos as seguintes fórmulas:

Celsius para Fahrenheit

\(°F = (°C \times \frac{9}{5}) + 32\)

Fahrenheit para Celsius

\(°C = (°F - 32) \times \frac{5}{9}\)

Celsius para Kelvin

\(°K = °C + 273,15 \)

Kelvin para Celsius

\(°C = °K - 273,15\)

Fahrenheit para Kelvin

\(°K = (°F - 32) \times \frac{5}{9} + 273,15\)

Kelvin para Fahrenheit

\(°F = (°K - 273,15) \times \frac{9}{5} + 32\)

Resumo: unidades de medidas

Veja um resumo sobre esse conteúdo:

• Unidades de medida são padrões estabelecidos para quantificar e expressar as dimensões de diferentes grandezas;
• O Sistema Internacional de Unidades (SI) é o sistema de unidades de medida mais amplamente utilizado no mundo; elas são: Comprimento, Massa, Tempo, Corrente elétrica, Temperatura termodinâmica, Intensidade luminosa e Mol;
• Unidades de comprimento são usadas para medir a extensão de objetos ou a distância entre dois pontos; algumas delas são: Metro, Polegada, Pé, Jarda e Milha;
• As unidades de massa são utilizadas para medir a quantidade de matéria em um objeto; algumas delas são: Quilograma, Grama, Onça, Libra, Arroba, Quilate e Tonelada;
• As unidades de tempo são fundamentais para medir e organizar eventos em diversas escalas; algumas delas são: Segundo, Minuto, Hora e Dia;
• Unidades de volume são usadas para medir a quantidade de espaço tridimensional ocupada por um objeto ou substância. São as principais: Litro, Mililitro, Metro cúbico e Centímetro cúbico;
• Unidades de área são usadas para medir a extensão de uma superfície bidimensional. Entre as principais estão: Metro quadrado, Centímetro quadrado, Hectare e Acre;
• As unidades de temperatura são usadas para medir o grau de agitação das moléculas de um corpo ou ambiente. Algumas delas são: Celsius, Kelvin e Fahrenheit.

Como as unidades de medida caem no Enem e vestibulares

As unidades de medida frequentemente aparecem em questões de diferentes disciplinas no Enem e vestibulares, testando a compreensão dos alunos sobre o uso, conversão e aplicação dessas unidades em diversos contextos.

Além disso, alguns exercícios cobram especificamente a habilidade de realizar conversões entre diferentes unidades. Essas questões geralmente vêm dentro de uma contextualização prática, simulando situações do cotidiano ou cenários reais em áreas como Física, Química e Biologia.

Questão 1

(Enem PPL 2019) O projeto de transposição do Rio São Francisco consiste na tentativa de solucionar um problema que há muito afeta as populações do semiárido brasileiro, a seca. O projeto prevê a retirada de \(26,4 m^3/s\) de água desse rio. Para tornar mais compreensível a informação do volume de água a ser retirado, deseja-se expressar essa quantidade em litro por minuto.

Disponível em: www.infoescola.com. Acesso em: 28 out. 2015.

Com base nas informações, qual expressão representa a quantidade de água retirada, em litro por minuto?

a) \(\frac{26,4}{1.000}\times 60\)

b) \(\frac{26,4}{10}\times 60\)

c) \(26,4\times 1\times 60\)

d) \(26,4\times 10\times 60\)

e) \(26,4\times 1.000\times 60\)

Resposta: [E]
Com base na informação \(26,4 m^3/s\) sabemos que a cada segundo \(26,4 m^3\) de água é retirado do rio, sabendo que \(1 m^3=1000L\) sabemos que são retirados \(26,4\times 1000\) por segundo. Dado que cada minuto possui 60 segundo, temos que \(26,4\times 1000\times 60\) corresponde ao valor em litros de água retirado por minuto.

Questão 2

(Enem 2021) Uma unidade de medida comum usada para expressar áreas de terrenos de grandes dimensões é o hectare, que equivale a 10.000 m². Um fazendeiro decide fazer um loteamento utilizando 3 hectares de sua fazenda, dos quais 0,9 hectare será usado para a construção de ruas e calçadas e o restante será dividido em terrenos com área de 300 m² cada um. Os 20 primeiros terrenos vendidos terão preços promocionais de R$ 20.000,00 cada, e os demais, R$ 30.000,00 cada.

Nas condições estabelecidas, o valor total, em real, obtido pelo fazendeiro com a venda de todos os terrenos será igual a

a) 700.000.

b) 1.600.000.

c) 1.900.000.

d) 2.200.000.

e) 2.800.000.

Resposta: [C]
Dado que ele possui 3 hectares, e 0,9 não será utilizado para venda, pois será destinado a ruas calçadas, temos que 3 - 0,9 = 2,1 hectares serão destinados à venda.

Cada hectare mede 10.000 m². Dessa maneira, 2,1 hectares mede \(2,1 \times 10.000=21000\;m^2\)

Agora sabendo o valor em m², podemos dividir por 300, para saber quantos terrenos serão feitos, assim:

\(\dfrac{21000}{300}=70\)

Os primeiros vinte serão vendidos por R$ 20.000,00 cada. Assim: \(20\times R$ 20.000=R$ 400.000\)

O restante a qual são 70-20=50, serão vendidos a R$ 30.000,00 cada. Assim: \(50\times R$ 30.000,00 =R$ 1500000\)

Somando ambos os valores encontrados, temos: \(R$1.500.000+R$400.000=R$1.900.000\)