O que são quantidades adimensionais em física e engenharia?

Na física e na engenharia, uma quantidade adimensional é uma quantidade que não possui unidades ou dimensões associadas a ela. É uma quantidade que pode ser expressa como um número puro, sem qualquer referência a comprimento, tempo, massa ou outras quantidades físicas.

Exemplos de quantidades adimensionais incluem:

1. Pi (π), que é a razão entre a circunferência de um círculo e seu diâmetro, e é uma constante matemática pura sem unidades.
2. A velocidade da luz (c), que é uma constante fundamental da natureza que descreve a velocidade máxima na qual a informação ou a matéria pode viajar, e não tem unidades.
3. Constante de Planck (h), que é uma constante fundamental da mecânica quântica que descreve a relação entre energia e frequência e não possui unidades.
4. A constante de estrutura fina (α), que é uma constante fundamental da eletrodinâmica quântica que descreve a força da interação eletromagnética entre partículas carregadas, e não possui unidades.
5. A constante de Euler-Mascheroni (γ), que é uma constante matemática que aparece em muitas áreas da matemática e da física, e não possui unidades.

Quantidades adimensionais são frequentemente usadas em fórmulas e equações científicas porque podem ser facilmente comparadas e combinadas sem se preocupar com unidades. Por exemplo, a equação para o período de um oscilador (T) pode ser escrita como:

T = 2π √(m / k)

onde m é a massa do oscilador, k é a constante da mola e π é uma constante adimensional. Esta equação mostra que o período do oscilador depende apenas da massa e da constante da mola, e não de quaisquer outras quantidades físicas, como comprimento ou tempo.