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SISTEMAS DE UNIDADES 1 - INTRODUÇÃO
1.1- Principais Sistemas - Sistema Internacional (S.I.) - Sistema Técnico - O decreto n° 81.621 de 03/05/1979, tornou oficial no Brasil o uso do Sistema Internacional de Unidades (S.I.). - Ainda são toleradas algumas unidades de outros sistemas. Por exemplo: Unidades de Pressão: - kgf/cm2, kgf/m2, milímetro de mercúrio (mmHg), metro de coluna de água(mca), - atmosfera (atm), bar , libras/pol2 ou PSI (pounds per square inch) Unidades de Força: - Quilograma-força → 1 kgf = 9,80665 N ≅ 9,81N - Libra-força → 1 lbf = 0,45359237 kg x 9,80665 m/s2 = 4,448 N 1 lbf = 4,448 N Unidades de Potência: - Cavalo-vapor (muito utilizado em motores) → 1 cv = 75 kfg m/s → 1 cv = 75 x 9,80665 N m/s → 1 cv = 735,5 W = 0,736 k W - Horse-power → 1 hp = 550 lbf pé /s→ 1hp = 550 x 0,45359237 kg x 9,80665 m/s2 x 0,3048m → 1 hp = 745,7 N m/s = 745,7 W 1 cv = 0,986 HP Obs.: Em Hidráulica, os sistemas de unidades mais utilizados são o S.I. e o Sistema Técnico.
1

AULA PRÁTICA - 1

2 – PRINCIPAIS SISTEMAS DE UNIDADES
QUADRO -1 UNIDADES DE DIVERSAS GRANDEZAS MECÂNICAS NOS PRINCIPAIS SISTEMAS ( SISTEMA INTERNACIONAL ( S I ) e SISTEMA TÉCNICO ) DESIGNAÇÃOComprimento Unidades Massa Fundamentais Força Tempo DIMENSÕES

MLT
L M ML/T T L L
2 3 2

FLT
L FT /L F T L L
2 3 2

SI ( M, L, T)
metro (m) quilograma ( kg) newton ( N ) segundo ( s ) m m
2 3

Sist. Técnico (F, L, T)
metro (m) U. T. M. Quilograma-força (kgf) segundo ( s ) m m
2 3

Superfície Volume Velocidade Aceleração
Unidades

L/T L/T
2 2 2 2 3

L/T L/T FL FL/T FT/L L /T FT /LF/L F/L
3 3 2 2 4 2 2 2

m/s m/s
2

m/s m/s
2

Trabalho Potência Viscosidade Dinâmica ( µ ) Viscosidade Cinemática(ν) Massa Específica (ρ ) Peso

ML /T ML /T M/LT L /T M/L
3 2

Joule ( J ) Watt ( W ) N s / m (Pa s) m /s kg / m N/m
3 3 2 2

quilogrâmetro (kgf.m) quilogrâmetro / s kgf s / m m /s kgf s / m
2 4 2 2

Derivadas

( UTM / m3 )

2 2 Específico (γ ) M / L T

3 2kgf / m kgf / m
3

3 2

Pressão Vazão
OBS:

M/LT L /T
3

2

Pascal (N / m ) m /s

L /T

m /s

U.T.M. ==> Unidade Técnica de Massa

1 U.T.M. = 9,80665 kg ≅ 9,81 kg 1 kgf = 9,80665 N ≅ 9,81 N

NOME

QUADRO – 2 PREFIXOS DO SISTEMA INTERNACIONAL

Giga Mega Quilo Hecto Deca Deci Centi Mili Micro Nano

SIMBOLO G
M k h da d c m µ n

Fator pelo qual a unidade é multiplicada10 9 = 1.000.000.000 10 6 = 1.000.000 10 3 = 1.000 10 2 = 100 10 10 –1 = 0,1 10 –2 = 0,01 10 –3 = 0,001 10 –6 = 0,000 001 10 –9 = 0,000 000 001
2

OBS:

A massa no S.I. possui o mesmo módulo que a força no Sistema Técnico.

Exemplo: 2 kg (massa no S.I) de tomate pesam 2 kgf (força no Sistema Técnico), porém são sistemas de unidades diferentes !!! O Quadro abaixo exemplifica a questão:S.I. Sistema Técnico Massa = 2 kg Massa = ___2 kgf____= 0,204 U.T.M = 0,204 kgf . s2 9,81 m/s2 m Peso = m . g Peso = m . g Peso = 2 kg . 9,81 m/s2 Peso = 0,204 kgf . s2 . 9,81 m/s2 m Peso = 19,62 N Peso = 2 kgf Observação: Na resolução de problemas é necessário a utilização de um mesmo sistema de unidades. A massa específica ( ) no S.I. = Peso específico (γ) no Sistema Técnico γ Exemplo: 3 γ água(S.Téc.) = 1.000 kgf/ m3 água (S.I.) = 1.000 kg/m

3 – TRANSFORMAÇÕES DE UNIDADES DE PRESSÃO
EXPERIÊNCIA DE TORRICELLI ( Século XVII - ao nível do mar) - Ao emborcar a proveta cheia de mercúrio (Hg) na cuba, permaneceu uma coluna de 760mmHg . - Concluiu-se com isto, que a Pressão Atmosférica corresponde à 760mmHg. Como a densidade do Hg é : δ Hg = γ(Hg) / γ(água) = 13,5951 - A mesma pressãoatmosférica equilibraria uma coluna de água de : 13,5951 x 0,760m = 10,3323 m.c.a.

- Como P = ρ g h (Lei de Stevin), a pressão exercida por esta coluna equivale á: P = 1000 kg x 9,80665 m 10,3323 m = 101.325 _N_ ou Pa m3 s2 m2 - Conclui-se que: 1atm = 760 mmHg = 10,3323 mca = 101.325 Pa = 101,325 kPa = 10.332,3 kgf/m2 = 1,03323kgf/cm2

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QUADRO – 3 TABELA DE CONVERSÃO de unidades de pressão....
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