Name: si and customary measurement systems
Uploaded: 2023-09-22T11:49:19.000Z
Duration: 1 min 27 s
Channel: JoVE

Comprimento, massa e tempo são as grandezas básicas para medição, e suas unidades são conhecidas como unidades básicas.
As unidades derivadas das unidades básicas são conhecidas como unidades derivadas.
Os sistemas de unidades podem ser categorizados no Sistema Internacional de unidades ou unidades SI e no sistema de unidades consuetudinário dos EUA.
Nas unidades SI, metro, quilograma e segundo são as unidades básicas, enquanto no sistema habitual de unidades dos EUA, pé, libra e segundo são as unidades básicas.
Por exemplo, a unidade de força do SI é newton, que é uma unidade derivada. É definida como a força necessária para acelerar um quilograma de massa à taxa de um metro por segundo ao quadrado.
No sistema de unidades consuetudinário dos EUA, a unidade de massa é slug, que é uma unidade derivada. É definido como a quantidade de matéria acelerada por um pé por segundo ao quadrado quando atuada por uma força de uma libra.
As unidades de um sistema podem ser convertidas para as de outro sistema usando fatores de conversão.

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	<li>Hibbeler, R.C. (2016). Engenharia Mecânica \u2012 Estática e Dinâmica. Hoboken, Nova Jersey: Pearson Prentice Hall. pág. 7\u20128</li>
	<li>Cerveja, F.P.; Johnston, E.R.; Mazurek, D.F; Cromwell, PJ e Self, BP (2019). Mecânica vetorial para engenheiros \u2012 estática e dinâmica. Nova Iorque: McGraw-Hill. pág. 4 e 8</li>
	<li>Oliveira, J.L.; Kraige, L.G. e Bolton, J.N. (2020). Engenharia Mecânica \u2012 Estática. Hoboken, Nova Jersey: John Wiley. pág. 7 e 8</li>
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unidades de medida

Units of Measurement

A engenharia mecânica é uma das mais antigas áreas da engenharia. Ela lida com o projeto, análise fabricação de máquinas e sistemas mecânicos. Para garantir cálculos precisos e exatos, são utilizadas unidades de medida. Elas fornecem um sistema padrão para expressar e comparar quantidades físicas.

Existem vários sistemas históricos de medição conhecidos, como o sistema babilônico, o sistema romano, o sistema egípcio, o sistema olímpico, o sistema britânico e o sistema do Vale do Indo.

O Sistema Internacional de Unidades (SI) é o padrão universalmente reconhecido de medição utilizado na engenharia mecânica. Ele é baseado em algumas unidades base fundamentais que podem ser combinadas para expressar todas as outras quantidades físicas.

Unidades derivadas das unidades base são chamadas de unidades derivadas. Por exemplo, a unidade SI de força é o Newton, sendo uma unidade derivada. Ela é definida como a força necessária para acelerar um quilograma de massa a uma taxa de um metro por segundo ao quadrado.

Existem diferentes sistemas de unidades de medida utilizados em todo o mundo. Além do Sistema Internacional de Unidades (SI), o Sistema de Unidades Americano também é outro sistema utilizado. No Sistema de Unidades Americano, as unidades base são: pé, libra e segundo. A unidade de comprimento é o pé, a unidade de massa é a libra e a unidade de tempo é o segundo.

No Sistema de Unidades Americano, a unidade de massa é a slug, uma unidade derivada. Ela é definida como a quantidade de matéria acelerada por um pé por segundo ao quadrado quando atuado por uma força de uma libra.

Como muitos países continuam a utilizar o Sistema de Unidades Americano, também foi desenvolvida uma relação entre as várias unidades comparáveis. Por exemplo, um metro equivale a 3.280 pés. As unidades derivadas também diferem de um conjunto de padrões para o próximo. Por exemplo, o sistema SI utiliza o Newton como unidade de força, mas o Sistema de Unidades Americano utiliza a libra.

As unidades de medida são essenciais na engenharia mecânica, por permitirem medições precisas e exatas. Os engenheiros utilizam essas unidades para projetar, analisar máquinas, sistemas mecânicos, estimar cargas, tensões e deformações em componentes mecânicos e prever o comportamento de máquinas em diferentes condições de operação.

Unidades de medida

A engenharia mecânica é um dos ramos mais antigos da engenharia. Ele lida com o projeto, análise e fabricação de máquinas e ...

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KEY TERMS AND CONCEPTS

TERMOS-CHAVE E CONCEITOS

si and customary measurement systems

Mechanical engineering depends on units of measurement for precise and accurate calculations. These units give engineers a standard way to express and compare physical quantities. They are essential when designing and analyzing machines and mechanical systems.

Many historical measurement systems have been used over time. Examples include the Babylonian system, the Roman system, the Egyptian system, the Olympian system, the British system, and the Indus Valley system. Today, the International System of Units, or SI, is the widely recognized standard used in mechanical engineering.

The SI system is built from base units. These base units can be combined to describe other physical quantities, which are called derived units. For example, the SI unit of force is the Newton. One Newton is the force needed to accelerate one kilogram of mass at one meter per second squared.

Another common system is the U.S. Customary System of Units. Its base units are the foot, the pound, and the second. In this system, length is measured in feet, mass is measured in pounds, and time is measured in seconds. The slug is the derived unit used for mass in this system, and it is defined by the amount of matter accelerated by one foot per second squared under a force of one pound.

Because many countries still use the U.S. Customary System, conversion relationships are important. For example, one meter equals 3,280 feet. Derived units also differ between systems. SI uses the Newton for force, while the U.S. Customary System uses the pound. Engineers use these units to estimate loads, stresses, and deformations, and to predict how machines behave under different operating conditions.

SI and Customary Measurement Systems

an introduction to mechanics

Mechanics in Physics and Engineering

Mechanics is a key branch of physics that explains how objects stay at rest or move when forces act on them. It also has major uses in engineering and science. The topic helps students understand everyday motion, machine behavior, and the way many systems work. The recorded history of mechanics begins with Aristotle, who lived from 384 to 322 BC. He linked mechanics with physical theory and looked for a broad universal explanation. Later, Newton defined mechanics as the study of objects at...

basic concept

Fundamental Quantities in Engineering Mechanics

Engineering mechanics begins with four basic quantities: length, time, mass, and force. These ideas help describe how objects move and how they respond to loads. They also support many other engineering fields. Length measures the distance traveled by an object. Engineers describe this distance with coordinates relative to a reference point. Length is also useful for showing the geometry of physical systems. Time measures the succession of an event. A bus traveling from city X to city Y is a...

newton's law of motion

Newton's Laws and Everyday Motion

Newton's laws explain everyday motion and the forces that change it. These three laws describe why objects move, stay still, or speed up. They also show how force and mass affect motion. Newton's first law is the law of inertia. It says an object at rest stays at rest, and an object in motion keeps moving at a constant speed and direction unless an external force acts on it. A sliding box that slows down on its own is a good example. In that case, friction is the net external force that works...

newton's law of gravitational attraction

Gravity Between Masses and Distance

Newton’s law of gravitational attraction describes how gravity acts between two objects. Sir Isaac Newton built this law from empirical evidence and inductive reasoning. He published it in Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, or the Principia, on July 5, 1687. The law says that the gravitational force between any two objects depends on their masses and their distance apart. The force is proportional to mass and inversely proportional to the square of the distance between the objects.

units of measurement

Mechanical engineering depends on units of measurement for precise and accurate calculations. These units give engineers a standard way to express and compare physical quantities. They are essential when designing and analyzing machines and mechanical systems. Many historical measurement systems have been used over time. Examples include the Babylonian system, the Roman system, the Egyptian system, the Olympian system, the British system, and the Indus Valley system. Today, the International...

international system of units

SI Units and Metric Prefixes

SI units and metric prefixes provide a standard way to measure size, mass, and time. The International System of Units, or SI system, is used worldwide because it gives scientists a common language for measurement. Its values do not change with location, which helps keep results consistent. The SI system is built on three base units: meter, kilogram, and second. These are the core units for length, mass, and time. The kilogram is the only base unit that already includes a prefix. Prefixes...

numerical calculations

Engineering Notation and Significant Figures

Numerical calculations in engineering depend on clear values, correct units, and careful rounding. Presenting the answer is an important part of engineering practice, so numerically accurate results are preferred. Handheld calculators and computers are often used because they help produce accurate answers. Problems can be solved in several ways. Solving algebraic symbols by hand is common, and the graphical method is often preferred in some cases. Computers are especially useful when many...

accuracy, limits, and approximation

Accuracy and Approximation in Calculations

Accuracy and approximation are important in calculations, especially in engineering. Accuracy means how close a measured value is to the true or actual value. Repeated measurements are often used in engineering mechanics to help make results more precise and accurate. The accuracy of a solution depends on empirical data and the results from different calculations or measurements. A cylindrical container filled with liquid is a simple example. Its volume can be found from the measured...

dimensional analysis

Using Dimensions to Check Physics Equations

Dimensional analysis is a useful way to check physics and engineering equations. It works by writing physical quantities in terms of basic dimensions such as mass, length, and time. Quantities like velocity, acceleration, and force are derived from these basic dimensions. This method helps compare measurements even when the units are different. It also checks whether an equation is dimensionally homogeneous. That means the powers of the fundamental dimensions must match on both sides of the...

problem solving in statics

Statics Problem-Solving Steps for Beams

Statics problem-solving uses a step-by-step method to analyze bodies in equilibrium, especially beams. It is an important part of physics and engineering because the goal is to find practical and accurate answers for real situations. The process usually starts with a physical situation and then turns it into a mathematical model. That model often needs approximations and assumptions. Very small distances can be ignored when they are much smaller than the main dimensions, such as beam width...

key terms and concepts

Explore SI and U.S. Customary units, base and derived units, and how engineers use measurement systems to calculate force, loads, and machine behavior.

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O JoVE Core Mechanical Engineering oferece vídeos animados concisos e de fácil compreensão que abrangem tópicos-chave como equilíbrio, forças, análise de treliças e mecânica estrutural. Explore suas aplicações no mundo real e observe esses conceitos em ação por meio de experimentos conduzidos por cientistas.

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