Prisma decompondo a luz — Licenciatura em Física
Introdução ao Laboratório
Licenciatura em Física · 2.º período
Trilha T0B
O Sistema Internacional e o Quadro Geral de Unidades
“A todos os tempos, a todos os povos.”
— Condorcet (1743–1794)
IFMG — Campus Ouro Preto · 2026
Roteiro da sessão — 100 min
Hoje se mede · e se aprende a escrever o que se mediu, pelo QGU
0–10 minChegada — Roteiro de Bancada na mão; as duas estações já montadas
10–25 minBloco 1 — a evolução e a revolução das medidas: a oitava, o metro, o kilograma de 2019
25–40 minBloco 2 — o Quadro Geral de Unidades, parte por parte
40–85 minLab — as seis tarefas nas duas estações; troca aos 22 min
85–95 minFecho do Lab — o quadro coletivo na lousa: confere-se a escrita
95–100 minBloco 3 — medidas produzem conhecimento; o que vem na T01
Figura 3
Figura 3Os quatro licenciandos diante da balança de pesar ouro: o padrão antigo, antes do SI
As duas estações — seis medidas, uma linha cada
Cada tarefa leva a uma parte do QGU · as bancadas ficam montadas para a T01
▸A1 a espessura de uma folha de papel — régua, pilha de 100 (partes 1 e 2)
▸A2 o diâmetro de uma moeda — paquímetro (partes 2 e 3)
▸A3 a inclinação da rampa — transferidor (parte 4)
▸B1 a massa de um clipe — balança, 20 clipes (partes 1 e 2)
▸B2 a força-peso sobre 100 g — dinamômetro (partes 4 e 5)
▸B3 o tempo de reação — a régua que cai (partes 1 e 3)
O que se cobra não é o valor

É a escrita do valor: unidade, símbolo, espaço, vírgula e o prefixo na escala certa. O valor certo com a escrita errada não vale.

Figura 4
Figura 4As duas estações prontas antes da aula
Estação A — comprimento e ângulo
régua · paquímetro · transferidor · rampa de fórmica
A1 · a folha de papel

Mede-se a pilha de 100 folhas e divide-se por 100. Perto de 0,1 mm: o milimetro fica grande demais, e o prefixo certo é o micro — 100 µm.

A2 · a moeda

No paquímetro, 23,4 e 23,5 mm para a mesma moeda. Vírgula decimal, espaço antes do símbolo. A diferença é a T01 inteira.

A3 · a rampa

O transferidor dá graus: fora do SI, aceito em uso (QGU, Tabela 4). 1° = (π/180) rad.

Figura 4
Figura 4A bancada da Estação A, com os três instrumentos e a rampa
Estação B — massa, força e tempo
balança · dinamômetro · massa de 100 g · clipes · régua
B1 · o clipe

Pesam-se vinte e divide-se por vinte. O kilograma já nasce com prefixo: o clipe se escreve em gramas ou miligramas.

B2 · os 100 g

O dinamômetro mede força: cerca de 0,98 N. O kgf do mostrador não está em nenhuma tabela do QGU — converte-se.

B3 · o tempo de reação

A régua cai e a distância diz o tempo: a primeira medida indireta. Uns 200 ms — duzentos milisegundos, com um s só.

Figura 4
Figura 4A bancada da Estação B, com balança, dinamômetro e a régua do teste
O Quadro Geral de Unidades de Medida no Brasil
O SI escrito para uso no país · Inmetro · tradução luso-brasileira de 2021
■Parte 1 — as sete unidades de base e as constantes que as definem
■Parte 2 — os prefixos, de yotta a yocto
■Parte 3 — a grafia e a pronúncia: nome, símbolo e número
■Parte 4 — as unidades fora do SI
■Parte 5 — a Tabela Geral de unidades (5a a 5g)
Por que um quadro nacional

Do corpo à oitava, da oitava ao metro de 1791; em 1875, a Convenção do Metro cria o BIPM. O Inmetro traduz o SI e o publica no QGU: é a rastreabilidade chegando ao país.

A regra desta aula

Não se decora o Quadro: consulta-se. Toda dúvida de escrita tem seção e tabela.

Parte 1 — as sete unidades de base
QGU, Tabela 1 · cada unidade definida por uma constante de valor fixado
GrandezaUnidadeConstante
temposegundo (s)ΔνCs
comprimentometro (m)c
massakilograma (kg)h (Planck)
corrente elétricaampere (A)e
temperatura termodinâmicakelvin (K)k
quantidade de matériamol (mol)NA
intensidade luminosacandela (cd)Kcd
20 de maio de 2019

O kilograma deixou de ser um cilindro em Sèvres. “Tomando o valor numérico fixado”: o número da constante é exato, e a unidade se ajusta a ele.

Figura 5
Figura 5As sete unidades de base, e as três que a bancada usou
Parte 2 — os prefixos
QGU, Tabela 2 · um prefixo só por unidade
NomeSímb.FatorNomeSímb.Fator
yottaY1024decid10−1
zettaZ1021centic10−2
exaE1018milim10−3
petaP1015microµ10−6
teraT1012nanon10−9
gigaG109picop10−12
megaM106femtof10−15
kilok103attoa10−18
hectoh102zeptoz10−21
decada101yoctoy10−24
Obs. a — o kilograma

Já nasce com prefixo: os múltiplos se formam sobre o grama. Miligrama, nunca “microkilograma”.

Obs. b — o tempo

Minuto, hora e dia não aceitam prefixo.

A regra da escala (da disciplina)

O prefixo que deixa o número entre 0,1 e 1 000.

Parte 3 — a grafia e a pronúncia
O quadro coletivo na lousa · confere-se a escrita, não o valor
Escreve-seNuncaQGU
milisegundomilissegundo3.1.2
pascals, molspascais, moles3.2
5 kg · 12 s5 kgs · 12 seg.3.4.1
1,6 cm1,6 CM3.4.1
1 ng1 mµg3.4.1
0,98 N0.98 N3.5.1
23,5 mm23,5mm3.6
micrometro × micrômetro

A unidade e o instrumento: mesmas letras, outro acento (3.3). O QGU admite kilograma ou quilograma; a ILB adota a forma do SI.

Figura 6
Figura 6As seis medidas escritas duas vezes: como se costuma escrever e como o SI exige
Parte 4 — as unidades fora do SI
QGU, Tabela 4 · mede-se no instrumento que existe, relata-se no SI
Aceita em usoValor no SI
minuto (min)60 s
hora (h)3 600 s
grau (°)(π/180) rad
hectare (ha)104 m2
litro (L, l)10−3 m3
tonelada (t)103 kg
O que o QGU não lista

O kgf do dinamômetro, a oitava e o quilate. Conversão à vista: 1 kgf ≈ 9,81 N.

A sonda que se perdeu

Em 1999 a Mars Climate Orbiter: libra-força-segundo de um lado, newton-segundo do outro. Ninguém errou a conta; erraram a unidade.

Parte 5 — a Tabela Geral: as derivadas da Mecânica
QGU, Tabelas 5a e 5b · derivada = produto de potências das de base
1 N ≔ 1 kg·m/s2  ·  Pa = N/m2  ·  J = N·m  ·  W = J/s

Na B2: 0,1 kg × 9,8 m/s2 ≈ 0,98 N. Massa e peso, dois instrumentos.

O nome também tem grafia

metro por segundo quadrado (3.1.5) · newton metro, com espaço ou hífen (3.1.4).

Coerência dimensional

Se a conta deu kg·m/s e a grandeza era força, falta um segundo no denominador. Na T02, a densidade sai em kg/m3.

Ciência e Arte — o Modulor
Figura 8
Figura 8O Modulor, de Le Corbusier: a silhueta humana e a régua tirada dela
Sistema de proporções: Le Modulor
Le Corbusier · 1948
Tirar do corpo humano uma escala de medidas encadeadas pela razão áurea, e projetar com ela portas, degraus, tetos. Uma medida harmônica à escala humana, aplicável universalmente.
A medida começou no corpo; o SI a tirou de lá porque o corpo varia. Le Corbusier faz o caminho de volta — devolve a régua ao corpo, agora com método.
Condorcet quis um padrão para todos os povos; Kelvin lembrou que medir é saber; Le Corbusier devolveu a régua ao corpo. Três cérebros, o mesmo gesto.
Checklist de encerramento
Fechamento · 95–100 min
Seis resultados no Roteiro, cada um com a menor divisão do instrumento.
Tabela de coleta preenchida, com a conversão para a unidade do SI.
Seis linhas corrigidas na página da grafia — com a seção do QGU de cada regra.
Cada instrumento devolvido ao seu lugar — as bancadas ficam montadas para a T01.
Os dois relatórios

RM em 1 dia: as seis medidas na grafia do SI, com a conversão. RC em 6 dias. É o primeiro relatório da disciplina.

Figura 7
Figura 7A saída do laboratório, com o cartaz dos erros de escrita corrigidos na lousa
“Não é o número que vale. É o número escrito de um jeito que outra pessoa entenda — e o QGU diz como.”
Na próxima aula, a mesma bancada — e a dúvida junto:
T01 · Qual é a sua altura?
▶ Antes de sair

Relatório Mínimo até amanhã. Relatório Completo em seis dias.

Instituto Federal de Minas Gerais NIDEC — Núcleo de Inovação e Desenvolvimento de Experimentos Científicos
Terminamos por aqui, um abraço, e até o próximo encontro.
IFMG campus Ouro Preto - Coordenadoria da Área de Física (CODAFIS) - Núcleo de Inovação e Desenvolvimento de Experimentos Científicos (NIDEC) · Primeira edição · 2026
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