Adapta ao progresso técnico as novas definições das unidades de base do Sistema Internacional de Unidades, transpondo a Diretiva (UE) 2019/1258
Objeto
O presente decreto-lei adapta ao progresso técnico as novas definições das unidades de base do Sistema Internacional de Unidades (SI), transpondo, para a ordem jurídica interna, a Diretiva (UE) 2019/1258, da Comissão, de 23 de julho de 2019.
Âmbito de aplicação
Indicações suplementares
Utilização excecional de outras unidades de medida
Domínios abrangidos
Padrões das unidades de medida legais
Compete ao Instituto Português da Qualidade, I. P. (IPQ, I. P.), aprovar, de acordo com o estabelecido no presente decreto-lei, os padrões que realizam as unidades de medida legais.
Fiscalização
Compete à Autoridade de Segurança Alimentar e Económica (ASAE) fiscalizar o cumprimento do presente decreto-lei, sem prejuízo das competências atribuídas por lei a outras entidades.
Contraordenações
Regiões autónomas
Norma revogatória
São revogados:
Entrada em vigor
O presente decreto-lei entra em vigor no dia seguinte ao da sua publicação.
(a que se referem o n.º 3 do artigo 2.º e os n.os 2 e 3 do artigo 3.º)
O valor de uma grandeza é geralmente expresso sob a forma do produto de um número por uma unidade. A unidade é simplesmente um exemplo particular da grandeza em causa, utilizada como referência. O número é a razão entre o valor da grandeza e a unidade.
Para uma grandeza específica, podem ser utilizadas diferentes unidades. Por exemplo, o valor da velocidade v de uma partícula pode ser expresso sob a forma v = 25 m/s ou v = 90 km/h, sendo as unidades «metro por segundo» e «kilómetro por hora» unidades alternativas para expressar o mesmo valor da grandeza «velocidade».
Antes de apresentar um resultado de medição, é essencial que a grandeza considerada seja adequadamente descrita. Esta descrição pode ser simples, tal como no caso do comprimento de uma determinada haste de aço, mas pode tornar-se tão mais complexa quando maior for o nível de exatidão exigido, bem como a necessidade de especificar parâmetros adicionais, tais como a temperatura.
Para exprimir o resultado de medição de uma grandeza específica, é necessário que o valor estimado da mensuranda (a grandeza a medir) e a incerteza associada ao valor dessa grandeza sejam ambos expressos na mesma unidade.
Tal como no caso de qualquer grandeza, o valor de uma constante fundamental pode ser expresso sob a forma do produto de um número por uma unidade.
As definições apresentadas abaixo especificam o valor numérico exato de cada constante quando o seu valor é expresso na unidade do Sistema Internacional de Unidades (SI) correspondente. Fixando o valor numérico exato, é definida a unidade, uma vez que o produto do valor numérico e da unidade que deve ser igual ao valor da constante que é, por hipótese, invariável.
As sete constantes que definem o SI foram escolhidas tal que qualquer unidade do SI possa ser expressa a partir de uma dessas sete constantes ou a partir de produtos ou de razões dessas constantes.
O SI é o sistema de unidades em que:
A frequência da transição hiperfina do estado fundamental do átomo de césio 133 não perturbado, (Delta)v(índice Cs), é igual a 9 192 631 770 Hz;
A velocidade da luz no vazio, c, é igual a 299 792 458 m s(elevado a -1);
A constante de Planck, h, é igual a 6,626 070 15 x 10(elevado a -34) J s;
A carga elementar, e, é igual a 1,602 176 634 x 10(elevado a -19) C;
A constante de Boltzmann, k, é igual a 1,380 649 x 10(elevado a -23) J K(elevado a -1);
A constante de Avogadro, N(índice A), é igual a 6,022 140 76 x 10(elevado a 23) mol(elevado a -1);
A eficácia luminosa de uma radiação monocromática de frequência 540 x 10(elevado a 12)Hz, K(índice cd), é igual a 683 lm W(elevado a -1);
onde as unidades hertz, joule, coulomb, lúmen e watt, respetivamente com os símbolos Hz, J, C, lm e W, estão relacionadas com as unidades segundo, metro, kilograma, ampere, kelvin, mole e candela, respetivamente com os símbolos s, m, kg, A, K, mol e cd, de acordo com as relações Hz = s(elevado a -1), J = kg m2 s(elevado a -2), C = A s, lm = cd m2 m(elevado a -2) = cd sr e W = kg m2 s(elevado a -3).
O valor numérico de cada uma das sete constantes que definem o SI não tem incerteza.
As sete constantes fundamentais que definem o SI e as respetivas sete unidades definidas são:
(ver documento original)
(ver documento original)
Definições das unidades de base:
Unidade de tempo:
O segundo, símbolo s, é a unidade de tempo do SI. Define-se tomando o valor numérico fixado da frequência do césio, (Delta)v(índice Cs), a frequência da transição hiperfina do estado fundamental do átomo de césio 133 não perturbado, igual a 9 192 631 770, quando expressa em Hz, unidade igual a s(elevado a -1).
Unidade de comprimento:
O metro, símbolo m, é a unidade de comprimento do SI. Define-se tomando o valor numérico fixado da velocidade da luz no vazio, c, igual a 299 792 458 quando expressa em m s(elevado a -1), sendo o segundo definido em função de (Delta)v(índice Cs).
Unidade de massa:
O kilograma, símbolo kg, é a unidade de massa do SI. Define-se tomando o valor numérico fixado da constante de Planck, h, igual a 6,626 070 15 x 10(elevado a -34) quando expressa em J s, unidade igual a kg m2 s(elevado a -1), sendo o metro e o segundo definidos em função de c e (Delta)v(índice Cs).
Unidade de corrente elétrica:
O ampere, símbolo A, é a unidade de corrente elétrica do SI. Define-se tomando o valor numérico fixado da carga elementar, e, igual a 1,602 176 634 x 10(elevado a -19), quando expressa em C, unidade igual a A s, sendo o segundo definido em função de (Delta)v(índice Cs).
Unidade de temperatura termodinâmica:
O kelvin, símbolo K, é a unidade de temperatura termodinâmica do SI. Define-se tomando o valor numérico fixado da constante de Boltzmann, k, igual a 1,380 649 x 10(elevado a -23), quando expressa em J K(elevado a -1), unidade igual a kg m2 s(elevado a -2) K(elevado a -1), sendo o kilograma, o metro e o segundo definidos em função de h, c e (Delta)v(índice Cs).
Unidade de quantidade de matéria:
A mole, símbolo mol, é a unidade da quantidade de matéria do SI. Uma mole contém exatamente 6,022 140 76 x 10(elevado a 23) entidades elementares. Este número é o valor numérico fixado da constante de Avogadro, N(índice A), quando expressa em mol(elevado a -1) e é designado por «número de Avogadro».
A quantidade de matéria, símbolo n, de um sistema é uma representação do número de entidades elementares especificadas. Uma entidade elementar pode ser um átomo, uma molécula, um ião, um eletrão, ou qualquer outra partícula ou agrupamento especificado de partículas.
Unidade de intensidade luminosa:
A candela, símbolo cd, é a unidade de intensidade luminosa do SI numa dada direção. Define-se tomando o valor numérico fixado da eficácia luminosa de uma radiação monocromática de frequência 540 x 10(elevado a 12) Hz, K(índice cd), igual a 683 quando expressa em lm W(elevado a -1), unidade igual a cd sr W(elevado a -1), ou cd sr kg(elevado a -1)m(elevado a -2) s(elevado a 3), sendo o kilograma, o metro e o segundo definidos em função de h, c e (Delta)v(índice Cs).
As unidades derivadas são definidas como produtos de potências das unidades de base. Quando o fator numérico deste produto é igual a um, as unidades derivadas são designadas por unidades derivadas coerentes. As unidades de base e as unidades derivadas coerentes do SI formam um conjunto coerente designado como conjunto coerente de unidades SI. O termo «coerente» significa que as equações que relacionam os valores numéricos das grandezas têm exatamente a mesma forma que as equações entre as próprias grandezas.
Certas unidades derivadas coerentes do SI têm um nome especial. As sete unidades de base e as 22 unidades SI com um nome especial apresentadas a seguir formam a parte central do conjunto das unidades do SI, a partir das quais todas as restantes unidades do SI são combinações de algumas destas 29 unidades.
(ver documento original)
Dado o número ilimitado de grandezas, não é possível estabelecer uma lista completa de todas as grandezas e unidades derivadas. Estão apresentados a seguir exemplos de grandezas derivadas, com unidades derivadas coerentes correspondentes do SI expressas em unidades de base.
(ver documento original)
(ver documento original)
Cada grandeza física só tem uma única unidade SI coerente, que pode ser expressa sob diferentes formas com nomes e símbolos especiais. No entanto, uma mesma unidade SI pode ser utilizada para expressar diferentes grandezas físicas. Portanto, uma unidade não é suficiente para especificar uma grandeza. Assim, para a leitura da indicação fornecida por um instrumento de medição, é necessário apresentar ambas a unidade e a grandeza medida.
Os múltiplos e os submúltiplos decimais de 10(elevado a 24) a 10(elevado a -24) podem ser utilizados com as unidades SI.
Os símbolos dos prefixos são escritos sempre em carateres romanos direitos, tal como os símbolos das unidades, qualquer que seja o tipo das letras e dos sinais de pontuação utilizado no texto em que se integram, sem espaço entre o símbolo do prefixo e da unidade. À exceção dos símbolos da (deca), h (hecto) e k (kilo), todos os restantes símbolos dos prefixos dos múltiplos são escritos com maiúscula, enquanto todos os símbolos dos prefixos dos submúltiplos são em letra minúscula.
(ver documento original)
Os nomes dos múltiplos e submúltiplos são formados pela simples junção do prefixo ao nome da unidade, constituindo um novo nome de unidade numa única palavra sem hífen. Do mesmo modo, o grupo formado pelo símbolo do prefixo ligado ao símbolo de uma unidade constitui um novo símbolo de unidade, tal como nas unidades picometro (de símbolo pm) e terahertz (de símbolo THz).
O kilograma é a única unidade coerente SI cujo nome e símbolo, por razões históricas, contêm um prefixo. Os nomes e os símbolos dos múltiplos e dos submúltiplos decimais da unidade de massa são formados pela junção dos prefixos à palavra «grama» e os símbolos correspondentes ao símbolo «g». Assim, 10(elevado a -6) kg é escrito como miligrama, mg, e não como microkilograma, (mi)kg.
Os prefixos SI representam unicamente as potências de 10 e não devem ser utilizados para expressar potências de 2. Assim, um kilobit corresponde a 1000 bits e não a 1024 bits. Os nomes e símbolos recomendados para os prefixos que correspondem às potências de 2 são:
(ver documento original)
(ver documento original)
Os símbolos das unidades são impressos em carateres romanos direitos, qualquer que seja o tipo das letras e dos sinais de pontuação utilizado no texto em que se integram. Em geral, os símbolos das unidades são escritos em minúsculas, exceto se o nome da unidade deriva de um nome próprio, sendo a primeira letra do símbolo uma maiúscula.
Os símbolos «l» e «L» podem ser utilizados para a unidade litro.
Um prefixo múltiplo ou submúltiplo faz parte integrante da unidade e precede o símbolo da unidade sem espaço nem hífen. Os prefixos só são utilizados em conjunto com as unidades e nunca isoladamente, não são utilizados prefixos compostos.
Os símbolos das unidades são entidades matemáticas, e não abreviaturas, pelo que não são seguidos de um ponto, exceto se colocados no final de uma frase e ficam invariáveis no plural.
As regras clássicas da multiplicação ou da divisão algébrica são aplicáveis à multiplicação e ao quociente de símbolos de unidades. A multiplicação deve ser indicada por um espaço ou por um ponto a meia altura (.). A divisão é indicada por uma linha horizontal ou por uma barra oblíqua (/), ou por expoentes negativos.
Nunca deve ser utilizado na mesma linha mais do que uma barra oblíqua, a menos que sejam adicionados parênteses, a fim de evitar qualquer ambiguidade. Em casos complicados, devem ser utilizados expoentes negativos ou parênteses.
Os nomes das unidades começam sempre por uma minúscula, salvo se se trata do primeiro nome de uma frase ou do nome «grau Celsius» e levam a marca do plural. Por convenção, os nomes das unidades iguais aos produtos de unidades são obtidos pela junção dos nomes dessas unidades que levam simultaneamente a marca do plural.
Os símbolos das grandezas são sempre escritos em itálico e ficam invariáveis no plural.