Unidade Base: Metro (m)

Vantagens: Baseado no sistema decimal, universal, padrão científico

Utilização: Mais de 195 países em todo o mundo, todos os campos científicos

• nanómetro

  10⁻⁹ m - Medições à escala atómica
• milímetro

  10⁻³ m - Engenharia de precisão
• quilómetro

  10³ m - Distâncias geográficas

Unidade Base: Pé (ft)

Vantagens: Intuitivo à escala humana, familiaridade cultural

Utilização: Estados Unidos, algumas aplicações no Reino Unido

• polegada

  1/12 ft - Pequenas medições precisas
• jarda

  3 ft - Tecidos, campos desportivos
• milha (internacional)

  5.280 ft - Distâncias rodoviárias

Unidades baseadas no corpo:

• Cúbito: Comprimento do antebraço (≈18 polegadas)
• Pé: Comprimento de um pé humano
• Passo: Comprimento de um passo duplo
• Palmo: Largura da mão (do polegar ao dedo mindinho)

Estas variavam de indivíduo para indivíduo, criando disputas comerciais e caos nas medições.

Padrões medievais:

• Pé do Rei: Baseado nas medidas do governante
• Vara: 16,5 pés para agrimensura
• Alna: 45 polegadas para medição de tecidos

Padrões físicos guardados em tesouros reais, mas que ainda variavam entre reinos.

Precisão moderna:

• 1793: O metro é definido como 1/10.000.000 do meridiano de Paris
• 1960: Redefinido utilizando o comprimento de onda do crípton-86
• 1983: Definição atual utilizando a velocidade da luz

Cada redefinição aumentou a precisão e a reprodutibilidade universal.

A precisão na construção garante a integridade estrutural, enquanto a agrimensura estabelece os limites legais e os dados de elevação.

• Códigos de construção: tolerância de ±3 mm para o aço estrutural, ±6 mm para a colocação do betão.
• Agrimensura: precisão do GPS de ±5 cm na horizontal, ±10 cm na vertical para trabalhos de limites.
• Implantação de fundações: precisão da estação total até ±2 mm para pontos de ancoragem críticos.
• Nivelamento de estradas: os níveis a laser mantêm um controlo de elevação de ±1 cm em vãos de 100 m.

As tolerâncias determinam o ajuste, a função e a intercambialidade. Os graus de tolerância ISO variam de IT01 (0,3 μm) a IT18 (250 μm).

• Usinagem CNC: padrão ±0,025 mm (±0,001 pol.), trabalho de precisão ±0,005 mm.
• Ajustes de rolamentos: tolerância H7/g6 para aplicações gerais, H6/js5 para precisão.
• Chapa metálica: ±0,5 mm para dobras, ±0,1 mm para corte a laser.
• Impressão 3D: FDM ±0,5 mm, SLA ±0,1 mm, precisão da camada de SLM de metal ±0,05 mm.

As dimensões padronizadas garantem uma competição justa e a validade dos recordes nos desportos olímpicos e profissionais.

• Atletismo: oval de 400 m ±0,04 m, largura da pista 1,22 m (±0,01 m).
• Campo de futebol: 100-110 m × 64-75 m (FIFA), baliza 7,32 m × 2,44 m exatos.
• Campo de basquetebol: NBA 28,65 m × 15,24 m, altura do aro 3,048 m (±6 mm).
• Piscinas: olímpica 50 m × 25 m (±0,03 m), largura da pista 2,5 m.

O GPS, o SIG e a cartografia dependem de medições precisas do comprimento para o posicionamento e os cálculos de distância.

• Precisão do GPS: civil ±5 m, WAAS/EGNOS ±1 m, RTK ±2 cm.
• Cartas náuticas: profundidades em metros/braças, distâncias em milhas náuticas.
• Mapas topográficos: intervalos de contorno 5-20 m, escala 1:25.000 a 1:50.000.
• Navegação aérea: as rotas aéreas são definidas por milhas náuticas, as altitudes em pés acima do nível médio do mar.

Desde as aberturas dos telescópios até às distâncias cósmicas, as medições de comprimento abrangem mais de 60 ordens de magnitude.

• Abertura do telescópio: amador 100-300 mm, pesquisa espelhos de 8-10 m.
• Órbitas de satélites: LEO 300-2.000 km, altitude GEO 35.786 km.
• Deteção de exoplanetas: o método de trânsito mede alterações no diâmetro da estrela com uma precisão de ±0,01%.
• Distâncias de galáxias: medidas em Mpc (megaparsecs), constante de Hubble com uma incerteza de ±2%.

As ciências biológicas e dos materiais dependem da precisão sub-micrométrica para a imagiologia celular e a análise de nanoestruturas.

• Microscopia ótica: resolução ~200 nm (limite de difração), distância de trabalho 0,1-10 mm.
• Microscopia eletrónica: resolução SEM 1-5 nm, TEM <0,1 nm para imagiologia atómica.
• Medições celulares: bactérias 1-10 μm, células de mamíferos 10-30 μm de diâmetro.
• AFM (Força Atómica): resolução Z <0,1 nm, áreas de varrimento 100 nm a 100 μm.

Os tamanhos de vestuário, as medidas de tecidos e a graduação de moldes exigem padrões de comprimento consistentes nas cadeias de abastecimento globais.

• Largura do tecido: 110 cm (vestuário), 140-150 cm (têxteis para o lar), 280 cm (lençóis).
• Margens de costura: padrão 1,5 cm (⅝ pol.), costuras francesas 6 mm de dobra dupla.
• Graduação de moldes: incrementos de tamanho 5 cm (busto/cintura/anca) para vestuário feminino.
• Contagem de fios: lençóis 200-800 fios por polegada (quanto maior, mais fino o tecido).

As plantas baixas, as dimensões dos lotes e os requisitos de recuo regem o desenvolvimento e a avaliação de propriedades.

• Plantas baixas: desenhadas à escala 1:50 ou 1:100, dimensões das divisões ±5 cm.
• Altura do teto: padrão 2,4-3,0 m residencial, 3,6-4,5 m comercial.
• Recuos do lote: frente 6-10 m, lado 1,5-3 m, traseira 6-9 m (varia consoante o zoneamento).
• Tamanhos das portas: padrão 80 cm × 200 cm, a ADA exige uma largura livre de 81 cm.

• Dimensões da Terra

  Raio equatorial: 6.378 km | Raio polar: 6.357 km
• Raio do Sol

  696.000 km - 109 vezes o raio da Terra
• Unidade Astronómica (UA)

  149,6 milhões de km - Distância Terra-Sol

• Ano-luz (al)

  9,46 biliões de km - Distância que a luz percorre num ano
• Parsec (pc)

  3,26 anos-luz - Medição de paralaxe astronómica
• Quiloparsec e Megaparsec

  Distâncias galácticas (kpc) e intergalácticas (Mpc)

• Milha Náutica (Internacional)

  1.852 metros - Exatamente 1 minuto de arco do meridiano da Terra
• Comprimento de Cabo

  185,2 metros - 1/10 de milha náutica para distâncias curtas
• Braça (Náutica)

  1,83 metros - Medição de profundidade, baseada na envergadura dos braços

• Milha Náutica do Reino Unido

  1.853,18 metros - Padrão histórico do Almirantado Britânico
• Légua Náutica (Internacional)

  5,56 km - 3 milhas náuticas tradicionais
• Légua Náutica (Reino Unido)

  5,56 km - Variante britânica, ligeiramente mais longa

• Angstrom (Å)

  10⁻¹⁰ m - Raios atómicos, redes cristalinas
• Raio de Bohr

  5,29×10⁻¹¹ m - Estado fundamental do átomo de hidrogénio
• Mícron (μ)

  10⁻⁶ m - Nome alternativo para micrómetro

• Fermi (fm)

  10⁻¹⁵ m - Medições à escala nuclear
• Comprimento de Planck

  1,616255×10⁻³⁵ m - Limite quântico fundamental (CODATA 2018)
• Raio Clássico do Eletrão

  2,82×10⁻¹⁵ m - Tamanho teórico do eletrão

• Unidade X

  1,00×10⁻¹³ m - Cristalografia de raios-X
• U.A. de Comprimento

  O mesmo que o raio de Bohr - Sistema de unidades atómicas
• Parâmetro de Rede

  3,56×10⁻¹⁰ m - Espaçamento da estrutura cristalina

• Arpent (França)

  58,5 m - Medição de terras, ainda utilizada na Louisiana
• Aln (Suécia)

  59,4 cm - Unidade de comprimento tradicional sueca
• Famn (Suécia)

  1,78 m - Equivalente a braça, medição da envergadura dos braços
• Archin (Rússia)

  71,1 cm - Unidade padrão da Rússia Imperial

• Ken (Japão)

  2,12 m - Unidade de arquitetura tradicional japonesa
• Cana e Cana Longa

  Unidades bíblicas antigas - 2,74 m e 3,20 m

• Vara (Vários Tipos)

  Comprimentos diferentes: Castellana (83,5 cm), Tarea (2,5 m)
• Cúbito Longo

  53,3 cm - Versão alargada do cúbito padrão
• Légua

  4,19 km - Medida de distância colonial espanhola
• Estadal

  3,34 m - Vara de agrimensura colonial

• Milha Romana

  1.480 m - 1.000 passos (mille passus)
• Actus (Romano)

  35,5 m - Unidade de medição de terras
• Passus (Passo Romano)

  1,48 m - Passo duplo na marcha romana

• Cúbito (Vários Tipos)

  Reino Unido: 45,7 cm, Grego: 46,3 cm - Comprimento do antebraço
• Palmo e Largura da Mão

  Palmo: 22,9 cm, Largura da Mão: 7,6 cm
• Largura de Dedo

  1,9 cm - A mais pequena unidade bíblica

• Mão

  10,2 cm - Ainda utilizada para medir cavalos
• Alna

  114,3 cm - Padrão de medição de tecidos
• Dedo e Unha (Tecido)

  11,4 cm e 5,7 cm - Precisão de tecidos

• Mil (Milésima)

  0,0254 mm - 1/1000 de polegada, espessura de fios e chapas
• Micropolegada

  0,0254 μm - Especificações de acabamento de superfície
• Centipolegada

  0,254 mm - Precisão de 1/100 de polegada

• Calibre

  0,254 mm - Especificação do diâmetro da bala
• Comprimento do Cano

  406,4 mm - Cano de espingarda padrão de 16 polegadas
• Passo do Estriado

  254 mm - Uma volta completa por cada 10 polegadas

• Ponto (pt)

  0,35 mm - Padrão de tamanho de letra (1/72 de polegada)
• Pica (pc)

  4,23 mm - 12 pontos, espaçamento entre linhas
• Twip

  0,018 mm - 1/20 de ponto, precisão de software

Design de Impressão: Pontos e picas para um controlo preciso da maquete

Design Web: Pontos para o tamanho da letra, picas para sistemas de grelha

Software: Twips para cálculos internos e precisão

• 72 pontos = 1 polegada
• 6 picas = 1 polegada
• 20 twips = 1 ponto
• 1440 twips = 1 polegada

Diferença Chave: as unidades de agrimensura dos EUA são ligeiramente mais compridas do que as unidades internacionais

• Pé de Agrimensura

  30,480061 cm vs. 30,48 cm (internacional)
• Milha de Agrimensura

  1.609,347 m vs. 1.609,344 m (internacional)

• Corrente (Agrimensura)

  20,12 m - 66 pés de agrimensura, agrimensura
• Elo (Agrimensura)

  20,1 cm - 1/100 de corrente, medições precisas
• Vara (Agrimensura)

  5,03 m - 16,5 pés de agrimensura

• Regra Geral

  Relate os resultados com uma precisão que corresponda à sua ferramenta de medição
• Cálculos

  A precisão do resultado final é limitada pela entrada menos precisa
• Engenharia

  Considere as tolerâncias de fabrico e as propriedades dos materiais
• Documentação

  Registe as condições de medição e as estimativas de incerteza

• Metro ≈ Jarda: Ambos ~3 pés (o metro é ligeiramente mais comprido)
• "Polegada-Centímetro": 1 polegada = 2,54 cm (exatamente)
• "Milha-Quilómetro": 1 milha ≈ 1,6 km, 1 km ≈ 0,6 milhas
• Escala Humana: Passo médio ≈ 0,75 m, envergadura dos braços ≈ altura

• Confusão de Unidades: Especifique sempre as unidades nos cálculos
• Falsa Precisão: Não relate 10 casas decimais de uma medição com régua
• Efeito da Temperatura: Os materiais expandem-se/contraem-se com a temperatura
• Erro de Paralaxe: Leia as medições perpendicularmente à escala

• ISO 80000: Padrão internacional para grandezas e unidades
• Diretrizes do NIST: Padrões de medição e melhores práticas dos EUA
• BIPM: Bureau Internacional de Pesos e Medidas
• Rastreabilidade: Ligue as medições aos padrões nacionais

A precisão na construção garante a integridade estrutural, enquanto a agrimensura estabelece os limites legais e os dados de elevação.

• Códigos de construção: tolerância de ±3 mm para o aço estrutural, ±6 mm para a colocação do betão.
• Agrimensura: precisão do GPS de ±5 cm na horizontal, ±10 cm na vertical para trabalhos de limites.
• Implantação de fundações: precisão da estação total até ±2 mm para pontos de ancoragem críticos.
• Nivelamento de estradas: os níveis a laser mantêm um controlo de elevação de ±1 cm em vãos de 100 m.

As tolerâncias determinam o ajuste, a função e a intercambialidade. Os graus de tolerância ISO variam de IT01 (0,3 μm) a IT18 (250 μm).

• Usinagem CNC: padrão ±0,025 mm (±0,001 pol.), trabalho de precisão ±0,005 mm.
• Ajustes de rolamentos: tolerância H7/g6 para aplicações gerais, H6/js5 para precisão.
• Chapa metálica: ±0,5 mm para dobras, ±0,1 mm para corte a laser.
• Impressão 3D: FDM ±0,5 mm, SLA ±0,1 mm, precisão da camada de SLM de metal ±0,05 mm.

As dimensões padronizadas garantem uma competição justa e a validade dos recordes nos desportos olímpicos e profissionais.

• Atletismo: oval de 400 m ±0,04 m, largura da pista 1,22 m (±0,01 m).
• Campo de futebol: 100-110 m × 64-75 m (FIFA), baliza 7,32 m × 2,44 m exatos.
• Campo de basquetebol: NBA 28,65 m × 15,24 m, altura do aro 3,048 m (±6 mm).
• Piscinas: olímpica 50 m × 25 m (±0,03 m), largura da pista 2,5 m.

O GPS, o SIG e a cartografia dependem de medições precisas do comprimento para o posicionamento e os cálculos de distância.

• Precisão do GPS: civil ±5 m, WAAS/EGNOS ±1 m, RTK ±2 cm.
• Cartas náuticas: profundidades em metros/braças, distâncias em milhas náuticas.
• Mapas topográficos: intervalos de contorno 5-20 m, escala 1:25.000 a 1:50.000.
• Navegação aérea: as rotas aéreas são definidas por milhas náuticas, as altitudes em pés acima do nível médio do mar.

Desde as aberturas dos telescópios até às distâncias cósmicas, as medições de comprimento abrangem mais de 60 ordens de magnitude.

• Abertura do telescópio: amador 100-300 mm, pesquisa espelhos de 8-10 m.
• Órbitas de satélites: LEO 300-2.000 km, altitude GEO 35.786 km.
• Deteção de exoplanetas: o método de trânsito mede alterações no diâmetro da estrela com uma precisão de ±0,01%.
• Distâncias de galáxias: medidas em Mpc (megaparsecs), constante de Hubble com uma incerteza de ±2%.

As ciências biológicas e dos materiais dependem da precisão sub-micrométrica para a imagiologia celular e a análise de nanoestruturas.

• Microscopia ótica: resolução ~200 nm (limite de difração), distância de trabalho 0,1-10 mm.
• Microscopia eletrónica: resolução SEM 1-5 nm, TEM <0,1 nm para imagiologia atómica.
• Medições celulares: bactérias 1-10 μm, células de mamíferos 10-30 μm de diâmetro.
• AFM (Força Atómica): resolução Z <0,1 nm, áreas de varrimento 100 nm a 100 μm.

Os tamanhos de vestuário, as medidas de tecidos e a graduação de moldes exigem padrões de comprimento consistentes nas cadeias de abastecimento globais.

• Largura do tecido: 110 cm (vestuário), 140-150 cm (têxteis para o lar), 280 cm (lençóis).
• Margens de costura: padrão 1,5 cm (⅝ pol.), costuras francesas 6 mm de dobra dupla.
• Graduação de moldes: incrementos de tamanho 5 cm (busto/cintura/anca) para vestuário feminino.
• Contagem de fios: lençóis 200-800 fios por polegada (quanto maior, mais fino o tecido).

As plantas baixas, as dimensões dos lotes e os requisitos de recuo regem o desenvolvimento e a avaliação de propriedades.

• Plantas baixas: desenhadas à escala 1:50 ou 1:100, dimensões das divisões ±5 cm.
• Altura do teto: padrão 2,4-3,0 m residencial, 3,6-4,5 m comercial.
• Recuos do lote: frente 6-10 m, lado 1,5-3 m, traseira 6-9 m (varia consoante o zoneamento).
• Tamanhos das portas: padrão 80 cm × 200 cm, a ADA exige uma largura livre de 81 cm.

Os EUA utilizam um sistema duplo. A ciência, a medicina, as forças armadas e a indústria utilizam em grande parte o sistema métrico. As aplicações de consumo continuam a ser imperiais devido aos custos de infraestrutura, à familiaridade cultural e à natureza gradual das transições dos sistemas de medição.

Utilize um mnemónico. Cada passo é ×10 ou ÷10. Concentre-se nos mais utilizados: quilo (×1000), centi (÷100), mili (÷1000).

A precisão é a repetibilidade (resultados consistentes). A exatidão é a correção (valor verdadeiro). Pode ser preciso, mas inexato (erro sistemático), ou exato, mas impreciso (erro aleatório). As boas medições precisam de ambos.

Réguas: ±1 mm, uso geral. Paquímetros: ±0,1 mm, objetos pequenos. Micrómetros: ±0,01 mm, trabalho de precisão. Medidores de distância a laser: ±1 mm, longas distâncias. Escolha com base na precisão necessária e no tamanho e acessibilidade do objeto.

Combine a precisão com o propósito: construção ±3 mm, usinagem ±0,1 mm, investigação científica ±0,001 mm ou melhor. A precisão excessiva desperdiça tempo e dinheiro, a precisão insuficiente causa falhas. Considere os requisitos de tolerância e a capacidade de medição.

Confundir conversões de área/volume (1 m² = 10.000 cm² e não 100 cm²), misturar sistemas de unidades a meio do cálculo, esquecer os algarismos significativos, utilizar fatores de conversão incorretos (5.280 pés/milha vs. 1.760 jardas/milha) e não verificar a razoabilidade da resposta final.