Prefixo métrico - Metric prefix

Um prefixo métrico é um prefixo de unidade que precede uma unidade básica de medida para indicar um múltiplo ou submúltiplo da unidade. Todos os prefixos métricos usados ​​hoje são decádicos . Cada prefixo possui um símbolo exclusivo que é anexado a qualquer símbolo de unidade. O prefixo quilo- , por exemplo, pode ser adicionado ao grama para indicar a multiplicação por mil: um quilograma é igual a mil gramas. O prefixo mili- , da mesma forma, pode ser adicionado ao metro para indicar a divisão por mil; um milímetro é igual a um milésimo de metro.

Os prefixos multiplicativos decimais têm sido uma característica de todas as formas do sistema métrico , com seis deles datando da introdução do sistema na década de 1790. Os prefixos métricos também foram usados ​​com algumas unidades não métricas. Os prefixos SI são prefixos métricos que foram padronizados para uso no Sistema Internacional de Unidades (SI) pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) em resoluções que datam de 1960 a 1991. Desde 2009, eles fazem parte do Sistema Internacional de Quantidades . Eles também são usados ​​no Código Unificado para Unidades de Medida (UCUM)

Lista de prefixos SI

O BIPM especifica vinte prefixos para o Sistema Internacional de Unidades (SI).

Prefixo Base 10 Decimal palavra em inglês Adoção Etimologia
Nome Símbolo Escala curta Grande escala Língua Palavra derivada
yotta Y  10 24 1 000 000 000 000 000 000 000 000  setilhão  quatrilhão 1991 grego oito
zetta Z  10 21 1 000 000 000 000 000 000 000  sextilhão  trilhar 1991 Latina Sete
exa E  10 18 1 000 000 000 000 000 000  quintilhão  trilhão 1975 grego seis
peta P  10 15 1 000 000 000 000 000  quatrilhão  de bilhar 1975 grego cinco
tera T  10 12 1 000 000 000 000  trilhão  bilhão 1960 grego quatro, monstro
giga G  10 9 1 000 000 000  bilhão  bilhão 1960 grego gigante
mega M  10 6 1 000 000  milhão 1873 grego excelente
quilo k  10 3 1 000  mil 1795 grego mil
hecto h  10 2 100  centenas 1795 grego centenas
deca da  10 1 10  dez 1795 grego dez
 10 0 1  1 -
deci d  10 -1 0,1  décimo 1795 Latina dez
centi c  10 −2 0,01  centésimo 1795 Latina centenas
mili m  10 −3 0,001  milésimo 1795 Latina mil
micro µ  10 -6 0,000 001  milionésimo 1873 grego pequena
nano n  10 -9 0,000 000 001  bilionésimo  milhar 1960 grego anão
pico p  10 -12 0,000 000 000 001  trilionésimo  bilionésimo 1960 espanhol pico
femto f  10 -15 0,000 000 000 000 001  quatrilionésimo  bilhar 1964 dinamarquês quinze, Fermi
atto uma  10 −18 0,000 000 000 000 000 001  quintilionésimo  trilionésimo 1964 dinamarquês dezoito
zepto z  10 −21 0,000 000 000 000 000 000 001  sextilionésimo  trilionésimo 1991 Latina Sete
yocto y  10 -24  0,000 000 000 000 000 000 000 001  setilionésimo  quatrilionésimo 1991 grego oito
  1. ^ Prefixos adotados antes de 1960 já existiam antes de SI. A introdução do sistema CGS foi em 1873.
  2. ^ a b c d e f Parte do início do prefixo foi modificada da palavra da qual foi derivado, ex: "peta" (prefixo) vs "penta" (palavra derivada).
  3. ^ O fermi foi introduzido anteriormente com o mesmo símbolo "fm", no qual o "f" se tornou um prefixo. A palavra dinamarquesa é usada porque é vagamente escrita semelhante a fermi .

Cada nome de prefixo possui um símbolo que é usado em combinação com os símbolos para unidades de medida. Por exemplo, o símbolo para quilo é k e é usado para produzir km, kg e kW, que são os símbolos do SI para quilômetro, quilograma e quilowatt, respectivamente. Exceto para os primeiros prefixos kilo- , hecto- , e deca , os símbolos para os prefixos multiplicativos são letras maiúsculas, e aqueles para os prefixos fracionários são letras minúsculas. Existe um símbolo Unicode para micro µ para uso se a letra grega µ não estiver disponível. Quando ambos não estão disponíveis, a letra latina u em minúsculas visualmente semelhante é comumente usada. Os símbolos das unidades SI nunca estão em itálico.

Prefixos correspondentes a uma potência inteira de mil são geralmente preferidos. Portanto, 100 m é preferido a 1 hm (hectômetro) ou 10 barragens (decâmetros). Os prefixos deci- e centígrados , e menos frequentemente hecto- e deca , são comumente usados para fins de diárias, eo centímetro (cm) é especialmente comum. Alguns códigos de construção modernos exigem que o milímetro seja usado de preferência ao centímetro, porque "o uso de centímetros leva ao uso extensivo de casas decimais e confusão".

Prefixos não podem ser usados ​​em combinação. Isso também se aplica à massa , para a qual a unidade de base SI (quilograma) já contém um prefixo. Por exemplo, miligrama (mg) é usado em vez de microquilograma (μkg).

Na aritmética de medidas com unidades, as unidades são tratadas como fatores multiplicativos para valores. Se eles tiverem prefixos, todos os prefixos, exceto um, devem ser expandidos para seu multiplicador numérico, exceto ao combinar valores com unidades idênticas. Portanto:

  • 5 mV ×5 mA =5 × 10 −3  V ×5 × 10 −3  A =25 × 10 −6  V⋅A =25 μW .
  • 5,00 mV +10 μV =5,00 mV +0,01 mV =5,01 mV .

Quando as potências das unidades ocorrem, por exemplo, ao quadrado ou ao cubo, o prefixo multiplicativo deve ser considerado parte da unidade e, portanto, incluído na exponenciação:

Exemplos
  • 5 cm5 × 10 −2  m5 × 0,01 m = 0,05 m.
  • 9 km 29 × (10 3 m) 29 × (10 3 ) 2 × m 29 × 10 6  m 29 ×1 000 000  m 29 000 000  m 2 .
  • 3 MW = 3 × 10 6  W = 3 × 1 000 000  W =3 000 000  W .

Aplicação a unidades de medida

O uso de prefixos remonta à introdução do sistema métrico na década de 1790, muito antes da introdução de 1960 do SI. Os prefixos, incluindo aqueles introduzidos após 1960, são usados ​​com qualquer unidade métrica, oficialmente incluída no SI ou não (por exemplo, milidines e miligauss). Os prefixos métricos também podem ser usados ​​com unidades não métricas.

A escolha de prefixos com uma determinada unidade é geralmente ditada pela conveniência de uso. Prefixos de unidade para quantidades que são muito maiores ou menores do que aqueles realmente encontrados raramente são usados.

Unidades métricas

Massa

As unidades quilograma , grama , miligrama , micrograma e menores são comumente usadas para medição de massa . No entanto, megagrama, gigagrama e maior raramente são usados; toneladas (e quilotoneladas, megatons, etc.) ou notação científica são usados ​​em seu lugar. O megagrama e o teragrama são ocasionalmente usados ​​para separar a ambigüidade da tonelada métrica de outras unidades com o nome "tonelada".

O quilograma é a única unidade básica do Sistema Internacional de Unidades que inclui um prefixo métrico.

Volume

O litro (igual a um decímetro cúbico), mililitro (igual a um centímetro cúbico), microlitro e menores são comuns. Na Europa, o centilitro é frequentemente usado para líquidos, e o decilitro é usado com menos frequência. Os produtos agrícolas a granel, como grãos, cerveja e vinho, são frequentemente medidos em hectolitros (cada 100 litros de tamanho).

Volumes maiores são geralmente indicados em quilolitros, megalitros ou gigalitros, ou então em metros cúbicos (1 metro cúbico = 1 quilolitro) ou quilômetros cúbicos (1 quilômetro cúbico = 1 teralitro). Para fins científicos, geralmente é usado o metro cúbico.

Comprimento

O quilômetro, metro, centímetro, milímetro e unidades menores são comuns. O decímetro raramente é usado. O micrômetro é frequentemente referido pelo nome mais antigo, não pertencente ao SI, micron . Em alguns campos, como a química , o ångström (0,1 nm) tem sido usado comumente em vez do nanômetro. O femtômetro , usado principalmente na física de partículas, às vezes é chamado de fermi . Para escalas grandes, megametre, gigametre e maiores raramente são usados. Em vez disso, unidades não métricas ad hoc são usadas, como o raio solar , unidades astronômicas , anos-luz e parsecs ; a unidade astronômica é mencionada nos padrões do SI como uma unidade não-SI aceita.

Tempo

Prefixos para a unidade padrão de segundo SI são mais comumente encontrados para quantidades menores que um segundo. Para quantidades maiores, o sistema de minutos (60 segundos), horas (60 minutos) e dias (24 horas) é aceito para uso com o SI e é mais comumente usado. Ao falar de períodos de tempo, a duração do dia geralmente é padronizada para86 400 segundos para não criar problemas com o segundo bissexto irregular .

Múltiplos maiores do segundo, como quilosegundos e megassegundos, são ocasionalmente encontrados em contextos científicos, mas raramente são usados ​​na linguagem comum. Para trabalhos científicos de longa escala, particularmente em astronomia , o ano juliano ou ano é uma variante padronizada do ano , igual a exatamente31 557 600 segundos SI (365 dias, 6 horas). A unidade tem esse nome porque era a duração média de um ano no calendário juliano . Longos períodos de tempo são então expressos usando prefixos métricos com o ano, como megaannum ou gigaannum.

Ângulo

A unidade SI de ângulo é o radiano , mas graus, minutos e segundos têm algum uso científico.

Temperatura

A política oficial também varia da prática comum para o grau Celsius (° C). O NIST declara: "Os símbolos de prefixo podem ser usados ​​com o símbolo da unidade ° C e os nomes dos prefixos podem ser usados ​​com o nome da unidade grau Celsius . Por exemplo, 12 m ° C (12 milidegrees Celsius) é aceitável." Na prática, é mais comum que prefixos sejam usados ​​com o Kelvin quando é desejável denotar temperaturas absolutas extremamente grandes ou pequenas ou diferenças de temperatura. Assim, as temperaturas do interior das estrelas podem ser dadas em unidades de MK (megakelvins), e o resfriamento molecular pode ser descrito em mK (milikelvins).

Energia

Em uso, o joule e o kilojoule são comuns, com múltiplos maiores vistos em contextos limitados. Além disso, o quilowatt-hora , uma unidade composta formada a partir do quilowatt e da hora, é freqüentemente usado para energia elétrica; outros múltiplos podem ser formados modificando o prefixo de watt (por exemplo, terawatt hora).

Existem várias definições para a unidade fora do SI, a caloria . Existem calorias em gramas e calorias em quilogramas. Um quilograma de calorias, o que equivale a mil gramas de calorias, geralmente aparece com letras maiúsculas e sem um prefixo (ou seja, Cal ) quando se refere a " calorias dietéticas " nos alimentos. É comum aplicar prefixos métricos à caloria grama, mas não à caloria quilograma: portanto, 1 kcal = 1000 cal = 1 cal.

Unidades não métricas

Os prefixos métricos são amplamente usados ​​fora do sistema SI métrico. Exemplos comuns incluem o megabyte e o decibel . Os prefixos métricos raramente aparecem com unidades imperiais ou dos EUA , exceto em alguns casos especiais (por exemplo, microinch, kilofoot , kilopound ). Eles também são utilizados com outras unidades especializadas utilizadas em campos específicos (por exemplo, megaelectronvolt , gigaparsec , millibarn ). Eles também são usados ​​ocasionalmente com unidades monetárias (por exemplo, gigadollar), principalmente por pessoas que estão familiarizadas com os prefixos de uso científico. Em astronomia, geologia e paleontologia, o ano , com o símbolo a (do latim annus ), é comumente usado com prefixos métricos: ka , Ma e Ga.

As políticas oficiais sobre o uso de prefixos SI com unidades não SI variam ligeiramente entre o Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) e o Instituto Nacional Americano de Padrões e Tecnologia (NIST). Por exemplo, o NIST informa que 'para evitar confusão, os símbolos de prefixo (e nomes de prefixo) não são usados ​​com os símbolos de unidade relacionados ao tempo (nomes) min (minuto), h (hora), d (dia); nem com os símbolos relacionados ao ângulo (nomes) ° (grau), ′ (minuto) e ″ (segundo), enquanto o BIPM adiciona informações sobre o uso de prefixos com o símbolo como para o segundo de arco quando afirmam: "No entanto, os astrônomos usam miliarcsegundo, que denotam mas, e microarcsegundo, μas, que eles usam como unidades para medir ângulos muito pequenos. "

Uma vantagem dos prefixos decimais do sistema SI é que eles simplificam o cálculo e a conversão envolvendo unidades de tamanhos diferentes; considere, por exemplo, a simplicidade de comprar 13 itens de 390 g de peso a € 12,34 por quilograma, em comparação com itens de 13+34  onças a $ 4,79 por libra (ou, pior, com a moeda não métrica antiga: £ 4/15 / 9½). Nas unidades usadas nos EUA, a combinação de unidades que não são múltiplos decimais entre si é frequentemente evitada por não misturar as unidades usadas, por exemplo, usando polegadas, pés ou milhas apenas: 89 polegadas em vez de 7 pés e 5 polegadas (ou 2 jardas, 1 pé e 5 polegadas).

Apresentação

Pronúncia

Quando um prefixo métrico está afixada uma palavra de raiz, o prefixo carrega o estresse , enquanto a raiz deixa cair o seu stress, mas mantém uma vogal plena na sílaba que é forçada quando a raiz da palavra está sozinho. Por exemplo, kilobyte é / k ɪ l ɒ b t / , com o stress na primeira sílaba. No entanto, unidades de uso comum fora da comunidade científica podem ser enfatizadas de forma idiossincrática . Em países de língua inglesa, o quilômetro é o exemplo mais evidente. Muitas vezes, é pronunciado / k ɪ l ɒ m ɪ t ər / , com vogais reduzidas em ambos os sílabas de metros . Esta tensão não é aplicada a outros múltiplos ou submúltiplos de metro, ou a outras unidades prefixadas com quilo .

O prefixo giga geralmente é pronunciado em Inglês como / ɡ ɪ ɡ ə / , com ⟨g⟩ duro como no get , mas às vezes / ɪ ɡ ə / , com ⟨g⟩ suave como no gin .

Editoração

O sistema de composição LaTeX apresenta um pacote SIunitx no qual as unidades de medida são especificadas, por exemplo, \SI{3}{\tera\hertz}formatos como "3 THz".

Prefixos não padronizados

Marcador de distância no Reno : 36 (XXXVI) miriametres de Basel . A distância declarada é 360 km; a marca decimal na Alemanha é uma vírgula.

Prefixos métricos obsoletos

Alguns dos prefixos usados ​​anteriormente no sistema métrico caíram em desuso e não foram adotados no SI. O prefixo decimal para dez mil, miria- (às vezes também escrito como mirio- ), e os prefixos binários double- (2 ×) e demi- (1/2×) faziam parte do sistema métrico original adotado pela França em 1795, mas não foram mantidos quando os prefixos SI foram adotados internacionalmente pela 11ª conferência CGPM em 1960.

Outros prefixos métricas utilizadas historicamente incluem hebdo- (10 7 ) e micri- (10 -14 ).

Prefixos duplos

Prefixos duplos foram usados ​​no passado, como micromilimetros ou milimícrons (agora nanômetros ), micromicrofarads (μμF; agora picofarads , pF), quilomegatons (agora gigatoneladas ), hectoquilometres (agora 100 quilômetros ) e o adjetivo hectoquilométrico derivado (normalmente usado para qualificação das medidas de consumo de combustível). Eles não são compatíveis com o SI.

Outros prefixos duplos obsoletos incluíam "decimilli-" (10 −4 ), que foi contratado como "dimi-" e padronizado na França até 1961.

Símbolos e abreviações semelhantes

Em inglês escrito, o símbolo K é freqüentemente usado informalmente para indicar um múltiplo de mil em muitos contextos. Por exemplo, pode-se falar de um salário de 40K (40 000 ), ou ligue para o problema do ano 2000 o problema Y2K . Nesses casos, um K maiúsculo é freqüentemente usado com uma unidade implícita (embora possa ser confundido com o símbolo da unidade de temperatura Kelvin se o contexto não for claro). Este postfix informal é lido ou falado como "mil" ou "grande" ou apenas "k".

A mídia de notícias financeiras e gerais usa principalmente m ou M, b ou B e t ou T como abreviações para milhões, bilhões (10 9 ) e trilhões (10 12 ), respectivamente, para grandes quantidades, normalmente moeda e população.

Os campos médico e automotivo nos Estados Unidos usam as abreviações cc ou ccm para centímetros cúbicos. 1  centímetro cúbico é equivalente a 1  mililitro .

Por quase um século, os engenheiros usaram a abreviatura MCM para designar "mil mils circulares " ao especificar a área da seção transversal de grandes cabos elétricos . Desde meados da década de 1990, kcmil foi adotado como a designação oficial de mil mils circulares, mas a designação MCM ainda é amplamente utilizada. Um sistema semelhante é usado em vendas naturais de gás nos Estados Unidos: m (ou M ) para milhares e mm (ou MM ) para milhões de unidades térmicas britânicas ou termas e na indústria do petróleo, onde MMbbl é o símbolo para "milhões de barris ". Este uso da letra M maiúscula para "mil" vem dos algarismos romanos , em que M significa 1000.

Prefixos binários

Em alguns campos da tecnologia da informação, tem sido comum designar múltiplos não decimais com base em potências de 1024, ao invés de 1000, para alguns prefixos SI ( kilo- , mega- , giga- ), ao contrário das definições do Sistema Internacional de unidades (SI). Essa prática já foi sancionada por algumas associações do setor, incluindo a JEDEC . A International Electrotechnical Commission (IEC) padronizou o sistema de prefixos binários ( kibi- , mebi- , gibi- , etc.) para esse fim.

Veja também

Notas

Referências

links externos