Grandezas fundamentais e derivadas

Para compreender o que são as grandezas fundamentais e derivadas, vamos utilizar como base de explicações uma partida de futebol.

Vamos supor que a partida está zero a zero e aos 45 minutos do segundo tempo, uma falta é marcada na entrada da área. O time adversário discute com o árbitro, saí cartão amarelo e a torcida fica na expectativa pra comemorar o gol. Os dez passos regulamentares de distância da bola e a barreira são dados. Daí, o cobrador bate a falta. Gol? Que nada, a bola bate na barreira que se adiantou em 1 metro.

Talvez se as medidas ali fossem mais precisas, o batedor teria mais chances de fazer o gol. Por muito tempo as pessoas mediam várias coisas do mesmo jeito que um árbitro de futebol mede a distância da barreira, ou seja, elas usavam partes do corpo como instrumentos de medida. Usavam o pé, o braço, o dedo, o palmo, a perna, a distância de um passo, etc...

Até hoje você encontra uns dizendo que uma mesa tem tantos palmos, o monitor tem tantas polegadas, etc..

Conforme o comércio foi crescendo ficou evidente que alguns padrões, grandezas e unidades de medida fossem especificadas.

Grandeza Física

A grandeza física é tudo aquilo que pode ser medido, que por sua vez pode ser representado por um número e uma unidade.

Lembra da cobrança da falta? A bola deve estar pesando entre 400g e 500g, a uma distância de 9,15m da barreira e o jogo deve durar 90min. Só nesse exemplo temos três grandezas físicas e suas unidades:

No caso da bola - grandeza física: a massa, unidade: o grama.
No caso da posição da barreira em relação a bola – grandeza física: comprimento, unidade: metro.
No caso da duração do jogo – grandeza física: o tempo, unidade: segundo.

Grandezas fundamentais

Além de serem grandezas físicas, a massa, o tempo e a distância são exemplos de grandezas fundamentais. Mas não para por aí, o Sistema Internacional de Unidades (SI) define ainda mais grandezas fundamentais, que a partir delas surgem as derivadas. As sete grandezas fundamentais são:

• Comprimento: unidade metro (m)
• Tempo: unidade segundo (s)
• Massa: unidade quilograma (kg)
• Temperatura: unidade Kelvin (K)
• Corrente elétrica: unidade Ampère (A)
• Quantidade de matéria: unidade mol (mol)
• Luminosidade: unidade candela (cd)

Grandezas derivadas

As grandezas derivadas surgem a partir das fundamentais. Por exemplo, um campo de futebol deve ter pelo menos 8.250 m2 de área. O metro quadrado é uma unidade derivada do metro, ou seja, a área é uma grandeza derivada do comprimento, que é uma grandeza fundamental.

A velocidade que um jogador corre de um lado pro outro no campo de futebol é definida a partir da distância e do tempo, duas grandezas fundamentais. Sua unidade, nesse caso é o Km/h.

A área e a velocidade são apenas dois exemplos, veja outros a partir apenas do metro:

• Área: unidade metro quadrado (m²)
• Volume: unidade metro cúbico (m³)
• Velocidade: unidade metro por segundo (m/^s)
• Aceleração: unidade metro por segundo ao quadrado (m/s²)
• Densidade: unidade quilograma por metro cúbico (Kg/m³)

São dezenas de outras grandezas derivadas que você encontra em tudo quanto é canto.

Finalizando, as grandezas não podem ser medidas perfeitamente, mas existem tipos de medição adequados para cada caso.

Fonte: Telecurso 2000