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Definições e Conversões

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

foot = ft = pé = 0,3048 m ~ 0,305 m = jarda/3 = yd/3

gn = 9,806 65 m/s2 = 32,174 pé/s2 ~ 32,2 pé/s2

pound-mass = libra-massa = lb ~ 0,454 kg

Força
1 poundal é a intensidade da força resultante que imprime aceleração de 1 pé/s2 na massa de 1 lb, ou,

1 pdl = (1 lb).(1 pé/s2) = (0,454 kg).(0,305 m/s2) = 0,138 N

1 kgf é o peso normal do quilograma-padrão, ou,

1 kgf = (1 kg).(9,806 65 m/s2) ~ 9,81 N

1 lbf é o peso normal da libra-massa, ou,

1 lbf = (1 lb).(32,2 pé/s2) = 32,2 pdl = (0,454 kg).(9,81 m/s2) ~ 4,45 N

1 tf é o peso normal da massa de 1 t, com 1 t = 1000 kg, ou,

1 tf = (1 t).(9,806 65 m/s2) = (1000 kg).(9,81 m/s2) = 1000 kgf = 9810 N

1 dina (dyn) = 10-5 N

Massa

1 utm (unidade técnica de massa) é a massa na qual a força de intensidade 1 kgf imprime aceleração de 1 m/s2, ou,

1 utm = (1 kgf)/(1 m/s2) ~ (9,81 N)/(1 m/s2) = 9,81 kg

1 slug é a massa na qual a força de intensidade 1 lbf imprime aceleração de 1 pé/s2, ou,

1 slug = (1 lbf)/(1 pé/s2) ~ (32,2 pdl)/(1 pé/s2) ~ 32,2 lb ~ (4,45 N)/(0,305 m/s2) ~ 14,6 kg

1 t (tonelada) = 1 000 kg

1 c (quintal métrico) = 100 kg

1 quilate =  2.10-4 kg (é utilizado exclusivamente para a definição de massa das pedras
                    preciosas; a onça, para a massa de metais preciosos); 1 onça = 31,103 g

Trabalho

1 pdl.1pé é o trabalho de uma força constante de intensidade 1 pdl cujo ponto de aplicação se desloca de 1 pé na mesma direção e sentido da força, ou,

1 pdl.pé = (0,138 N).(0,305 m) ~ 0,042 09 J

Analogamente se definem:

1 kgm = (1 kgf).(1 m) ~ 9,81 J

1 lbf.pé = (1 lbf).(1 pé) = (4,45 N).(0,305 m) ~ 1,356 J

Potência

1 pdl.(1 pé/s) é a potência da força que realiza trabalho uniformemente à razão de 1 pdl.pé em cada segundo, ou,

1 pdl.pé/s = 0,0421 W

Analogamente definem-se o kgm/s e a lbf.pé/s, ou seja,

1 kgm/s ~ 9,81 W     e   1 lbf.pé/s ~ 1,356 W

Definem-se também os múltiplos:

Cavalo-vapor: 1 CV = 75 kgm/s ~ 736 W

Horse-power:  1 HP = 550 lbf.pé/s ~ 746 W

Pressão

A unidade do Sistema Internacional (SI) é o  pascal: 1 Pa = 1 N/m2.  Outras  unidades usuais de pressão originaram-se no Sistema CGS (centímetro, grama, segundo). Pela ordem:

Unidade CGS de força = 1 dina = (1 g).(1 cm/s2) = 10-5 N

Unidade CGS de pressão = 1 bária = 1 dina/cm2 = 10-1 Pa
Múltiplo usual: 1 bar = 1 Mbária = 105 Pa

Atmosfera normal = 1 At = 101 325 Pa (por definição) ~ 1 bar.

São usuais também:

atmosfera técnica = 1 at = 1 kgf/cm2 ~ 9,81x104 Pa

psi = (pound-weight) per (square-inch) =  libra-força por polegada quadrada, ou,

1 psi = 1 lbf/pol2 = 6899 , portanto, 1 At ~ 14,7 psi.

Em resumo:                    Pa/1 = bar/105 = At/101325 = at/9,81x104 = psi/6899


Fatores de conversão para unidades do S.I.

Tabela - 1: Conversão de unidades inglesas de comprimento, para unidades SI correspondentes.

Para converter de

 para

 multiplique por

jardas (yd)

 metro (m)

 0, 914 4

pés (ft)

 metro (m)

 0, 304 8

polegada (in)

 metro (m)

 0, 025 4

milha terrestre

 quilômetro (km)

 1, 610

milha náutica

 quilômetro (km)

 1, 853

Tabela - 2: Conversão de unidades inglesas ou usuais de área, para unidades SI correspondentes.

Para converter de

 para

 multiplique por

acre

 quilômetro quadrado (km2)

 0, 004 047

hectare

 quilômetro quadrado (km2)

 0, 01

jarda quadrada (yd2)

 metro quadrado (m2)

 0, 836 13

polegada quadrada (in2)

 metro quadrado (m2)

 0, 000 645 2

pé quadrado (ft2)

 metro quadrado (m2)

 0, 092 9

milha quadrada

 quilômetro quadrado (km2)

 2, 59

Tabela - 3: Conversão de unidades inglesas de volume e de capacidade, para unidades SI correspondentes*

Para converter de

 para

 multiplique por

Barril (EUA)

 litros (l)

 115, 63

Barril (Inglaterra)

 litros (l)

 163, 66

Barril de Petróleo (EUA)

 litros (l)

 158, 98

galão (EUA)

 metro3 (m3)

 0, 003 785

galão (EUA)

 litros (l)

 3, 785

galão (Inglaterra)

 metro3 (m3)

 0, 004 545 9

galão (Inglaterra)

 litros (l)

 4, 545 9

gill

 litros (l)

 0, 142 06

pés3

 metro3 (m3)

 0, 028 32

pés3

 litros (l)

 28, 32

pint (EUA)

 litros (l)

 0, 473 164

pint (Inglaterra)

 litros (l)

 0, 568 245

pol3

 metro3 (m3)

 0, 000 016 39

pol3

 litros (l)

 0, 016 39

* O litro (l) é empregado como um nome especial para o decímetro cúbico, dm3, porém não é recomendável o seu uso para medidas técnicas de precisão.

Tabela - 4: Conversão de unidades inglesas de massa , para unidades SI correspondentes. *

Para converter de

 para

 multiplique por

libra-massa avoirdupois (lbm)

 quilograma (kg)

 0, 454

libra-massa troy

 quilograma (kg)

 0, 373 241

onça avoirdupois (oz)

 quilograma (kg)

 0, 028 35

onça troy

 quilograma (kg)

 0, 031 103 5

slug

 quilograma (kg)

 14, 6

Tabela - 5: Conversão de unidades inglesas ou usuais de força , para unidades SI correspondentes.

Para converter de

 para

 multiplique por

dina

 newton (N)

 0, 000 01

quilograma-força (kgf)

 newton (N)

 9, 807

libra-força (lbf)

 newton (N)

 4, 45

poundal

 newton (N)

 0, 138 3

Tabela - 6: Conversão de unidades inglesas ou usuais de pressão, para unidades SI correspondentes.

Para converter de

 para

 multiplique por

atmosfera (atm)

 pascal (Pa)

 101 300, 0

bar

 pascal (Pa)

 100 000, 0

dina/cm2

 pascal (Pa)

 0, 1

libra-força/pé2

 pascal (Pa)

 47, 88

libra-força/pol2 (psi)

 pascal (Pa)

 6 895, 0

milímetros Hg (mm Hg)

 pascal (Pa)

 133, 3

polegada H2O (pol H2O)

 pascal (Pa)

 249, 0

polegada Hg (pol Hg)

 pascal (Pa)

 5, 248

quilograma-força/cm2 (kgf/cm2)

 pascal (Pa)

 98 066, 5

torr

 pascal (Pa)

 133, 3

Tabela - 7: Conversão de unidades inglesas de trabalho, energia, calor , para unidades SI correspondentes.

Para converter de

 para

 multiplique por

caloria (cal)

 joule (J)

 4, 186

unidade térmica inglesa (BTU)

 joule (J)

 1055, 0

Watt-hora (Wh)

 joule (J)

 3600, 0

cavalo vapor-hora (CVh)

 quilojoule (kJ)

 2 684, 525

horse power-hora (HPh)

 quilojoule (kJ)

 2 647, 796

pé . libra-força (ft.lb)

 joule (J)

 1, 356

quilograma-força . metro (kgf.m)

 joule (J)

 9, 80665

Todas as unidades derivadas inglesas são do sistema USCS; isto indica o uso da libra massa avoirdupois e não o slug.
O poundal é a denominação especial da libra massa x pé/segundo2 (lbm.ft/s2).
O quilograma não é uma unidade de força, mas muitas vezes é popularmente usado como tal e, infelizmente, nem a denominação completa é usada, restringindo-se apenas a "quilo"; um quilograma-força significa que a massa de um quilograma sofre a força de 9,807 newtons sob a ação da gravidade padrão (g = 9,807 m/s).
O pascal é a denominação especial do newton/metro2 (N/m2).

Tabela - 8: Conversão de unidades inglesas de potência , para unidades SI correspondentes.

Para converter de

 para

 multiplique por

BTU/s

 quilowatt (kW)

 1, 054 8

cavalo vapor (CV)

 quilowatt (kW)

 0, 735 497

horsepower (HP)

 quilowatt (kW)

 0, 746

kcal/s

 quilowatt (kW)

 4, 185

pé.libra-força/segundo

watt (W)

 1, 35

Tabela - 9: Conversão de unidades inglesas de velocidade , para unidades SI correspondentes.

Para converter de

 para

 multiplique por

quilômetros horários (km/h)

 metro/segundo (m/s)

 0, 277 8

milhas horárias (mile/h)

 metro/segundo (m/s)

 0, 447

nós (USA)*

 metro/segundo (m/s)

0, 514 4

pés/segundo (ft/s)

 metro/segundo (m/s)

0, 304 8

* nó é a milha marítima (náutica) horária. 1 nó = 1 milha marítima/hora.

 


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