Litro
No laboratório verifica-se um balão volumétrico novo de 1000 mL. Coloca-se na balança, junta-se água destilada até à marca anelar e regista-se a leitura: 997,20 g. Se se admitir que um litro de água pesa um quilograma, ao balão faltam quase três mililitros e tem de ser rejeitado. Na realidade, o balão é exato até à décima de mililitro. A água a 20 °C é mais leve do que a 4 °C, e o ar empurra-a um pouco para cima.
O litro é o nome especial do decímetro cúbico. Desde 1964, 1 L é exatamente igual a 1 dm³, sem qualquer relação com a água. Antes, o litro era definido pela massa: o volume de um quilograma de água pura a 4 °C. Assim, o litro ficava 28 milionésimos maior do que o decímetro cúbico. Não faz parte do SI, mas o seu uso com ele é admitido. Vendem-se em litros o leite, o combustível e o vinho, e os medicamentos são doseados em mililitros.
| Grandeza | volume, capacidade; dimensão L³ |
| Definição | 1 L = 1 dm³ = 0,001 m³ exatamente (12.ª CGPM, 1964) |
| Notação | L ou l; submúltiplos mL, µL, múltiplo hL; a grafia ℓ não é admitida |
| Estado | fora do SI; na Brochura do SI, na tabela das unidades admitidas para uso com o SI |
| Um litro de água | 999,97 g a 4 °C · 998,21 g a 20 °C · 997,16 g na balança, no ar |
| Valores típicos | 50 µL — uma gota · 250 mL — um copo · 158,987 L — um barril de petróleo |
01 · Definição
Um cubo com dez centímetros de aresta
O litro é o volume de um cubo com 1 dm de aresta. Contém mil centímetros cúbicos, e mil litros formam um metro cúbico. O mililitro e o centímetro cúbico são a mesma coisa. O médico escreve 5 mL, e nos textos médicos antigos encontra-se 5 cc, isto é, cubic centimetre.
O volume do material de vidro quase nunca se mede com uma régua. Descobre-se pesando água: a massa divide-se pela massa volúmica. A massa volúmica da água depende da temperatura, por isso o termómetro entra no cálculo. A balança está calibrada com massas de aço, mas a água ocupa um volume oito vezes maior e o ar empurra-a com mais força. Daí uma correção de um milésimo. O vidro dilata-se ao aquecer, e o volume é referido a 20 °C. As correções para a água e o ar estão reunidas no fator Z da norma ISO 4787; a correção para o vidro é um multiplicador à parte da fórmula.
Quanto pesa um litro
Cada linha é um litro de líquido na balança. A barra é a massa, a linha vertical fina marca 1000 g. A temperatura altera a massa volúmica: ao aquecer, o líquido dilata-se e num litro cabe menos matéria. Escolha uma temperatura.
Cinco recipientes, uma balança e água
A ação principal é o botão «Iniciar verificação». O recipiente vazio é colocado na balança e a leitura é registada. Depois deita-se água destilada e as últimas gotas juntam-se com uma pipeta até a borda inferior do menisco tocar a marca. O recipiente com água é pesado outra vez. A diferença das leituras é convertida em volume a 20 °C e comparada com a tolerância do recipiente. Por baixo da cena escolhe-se o recipiente: balão volumétrico de 1000 mL, proveta, pipeta de 25 mL, garrafa de 1,5 L com o sinal ℮ ou jarro de cozinha. Aí definem-se também a temperatura da água e a posição do olho ao ler o menisco. O botão «Contar 1 kg = 1 L» ativa o cálculo doméstico: os gramas passam logo a mililitros.
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02 · Conversão
O galão americano é definido pela polegada cúbica: exatamente 231 in³. Desde 1959 a polegada vale 25,4 mm, pelo que o galão americano em litros é o número exato 3,785411784.
O galão britânico também é exato desde 1985: 4,54609 L. Antes era definido como o volume de 10 libras de água a 62 °F, tal como o litro de 1901, pela massa da água.
03 · Ordens de grandeza
04 · Instrumentos de medição
05 · Regras de escrita
06 · Unidades vizinhas
07 · Secção histórica
Em 1901 o litro foi definido como o volume de um quilograma de água pura à sua densidade máxima e à pressão normal. Os criadores do sistema métrico supunham que esse volume era igual a um decímetro cúbico. As medições do início do século vinte mostraram que o litro é maior: 1,000028 dm³. A diferença é de 28 milionésimos, que num litro são 0,028 mL.
Nos trabalhos de precisão surgiram duas unidades: o litro e o decímetro cúbico. As massas volúmicas escreviam-se umas vezes em g/mL e outras em g/cm³, e os números divergiam no quinto algarismo. Em 1964 a 12.ª CGPM suprimiu a definição pela água e fez do litro outro nome do decímetro cúbico. Desde então a massa volúmica da água é uma grandeza medida, e não parte da definição da unidade.
Catálogo de grandezas
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Uma gota de ácido muda a cor do sumo, o sal tinge a chama, a água congela com uma pancada. Por baixo, todas as fichas do Simetrium, por disciplina e por ordem alfabética.
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