Portfolio de: Sistema de Unidades, quadro resumo das principais propriedades e variáveis dimensão: "é a medida pela qual uma variável física é expressa em termos quantitativos" (White, p.4) unidade: é uma maneira particular de associar um número a uma dimensão quantitativa (White, p.4) Sistema Métrico – 1872, França – tratado da convenção métrica – 17 países - base decimal unidades: força – dina=dyne=1 gcm/s2, N massa – g, Kg energia – cal, J Sistema Internacional (SI) – Système Internacional d'Unités – 1960 (40 países) – generalização do sistema métrico unidades fundamentais: quantidade de substância - mol, kmol (alguns autores consideram ambas as unidades, outros apenas mol e outros kmol) massa - kg (quilograma) comprimento - m (metro) tempo - s (segundo) o temperatura - K(*), C (Kelvin, graus célsios ou centígrados – ambas são do SI, alguns autores se referem apenas a K como integrante do SI) (*) temperatura absoluta: T(oC)+273.15=T(K) corrente elétrica - A (ampere) UPM/EE/DEM&DEE/FT-I-3E/Profa. Dra. Míriam Tvrzská de Gouvêa/2004-2S Apêndices xviii Portfolio de: todas outras variáveis podem ser obtidas destas básicas: área volume velocidade velocidade angular vazão mássica vazão volumétrica aceleração força torque pressão/tensão energia entropia potência ou taxa de energia densidade peso específico viscosidade viscosidade cinemática calor específico - m2 m3 m/s s-1 kg/s m3/s m/s2 kg m/s2=N Nm kg/(m s2) =N/m2=Pa kg m2/s2=N m=J J/K J/s=W kg/m3 kg/m2s2 = N/m3 kg/(ms) = Nsm2 = Pa s m2/s m2/(s2K) = J/(kg K) (Newton) (Pascal) (Joule) (Watt) sufixos SI: fator de multiplicação 1012 109 106 103 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 Observações: prefixo tera giga mega quilo centi mili micro nano pico símbolo – SI T G M k c m µ n p uma unidade usual(não integrante do SI, embora seja uma unidade métrica) para expressar a medida da viscosidade é o Poise ( P = g/cms), sendo a viscosidade muitas vezes expressa em cP (centiPoise). A conversão é feita como: 1cP = 10-3 Pa s 1cP = 10-2 P UPM/EE/DEM&DEE/FT-I-3E/Profa. Dra. Míriam Tvrzská de Gouvêa/2004-2S Apêndices xix Portfolio de: Para a viscosidade cinemática ou difusividade uma medida bastante comum é o Stoke (St=cm2/s) ou centiStoke (cSt). A conversão é feita como: 1 cSt = 10-2 cm2/s Uma medida de dimensão usada freqüentemente para expressar o quantidades pequenas é o Angstrom, a saber: 1A = 10−10 m . Sistema de unidades gravitacional britânico (BG): massa: slug; força: lbf (libraforça); comprimento: ft (feet=pé); temperatura: R (Rankine) curiosidade – da origem da unidade slug: "I have ventured to give the name of 'slug' to the British Engineer's unit of mass, i.e., to the mass in which an acceleration of one foot-per-sec-per-sec is produced by a force of one pound" (A.M. Worthington, Dynamic of Rotation, 1902 – extraído do dicionário Oxford) Sistema de unidades inglês Técnico ou de Engenharia: massa: lb (pound=libra); força: lbf; comprimento: ft; temperatura: R (Rankine) Outra unidade de dimensão comum é a polegada – in ou " . UPM/EE/DEM&DEE/FT-I-3E/Profa. Dra. Míriam Tvrzská de Gouvêa/2004-2S Apêndices xx Portfolio de: Tabelas de conversão de unidades (extraído e adaptado de Himmelblau, 1984, Geankoplis, 1993 e White, 1999) equivalentes de volume in3 ft3 1 1.728×103 2.31×102 61.03 6.102×104 5.787×10-4 1 0.1337 3.531×10-2 35.31 galões americanos 4.329×10-3 7.481 1 0.2642 264.2 litros (l) m3 1.639×10-2 28.32 3.785 1 1000 1.639×10-5 2.832×10-2 3.785×10-3 1.000×10-3 1 equivalentes de massa libra (lb) 1 2.20×10-3 grama (g) 4.5359×102 1 14593.9 slug 1 outras unidades de massa: 1 ton = 1000 kg 1 lb = 16 oz (onça) equivalentes de medida linear metro (m) 1 2.54×10-2 0.3048 1.61×103 polegada (in) 39.37 1 12 6.336×104 pé (ft) 3.2808 8.333×102 1 5280 milha 6.214×10-4 1.58×10-5 1.8939×10-4 1 equivalentes de energia/(potência) Btu (Btu/s) 9.484×10-4 1 3.97×10-3 cal (cal/s) 0.2390 2.52×102 1 J (W) 1 1.055×103 4.184 outras unidades de energia/potência: 1 erg = 107J 1 hp = 0.7457kW UPM/EE/DEM&DEE/FT-I-3E/Profa. Dra. Míriam Tvrzská de Gouvêa/2004-2S Apêndices xxi Portfolio de: equivalentes de pressão mmHg a 0oC (torr) 1 25.40 750.06 760.0 75.02 inHg 3.937×10-2 1 29.53 29.92 0.2954 psi=lbf/in2 14.7 bar atm kPa 1.333×10-3 3.387×101 1 1.01325 1.000×10-2 1.316×10-3 3.342×10-2 0.9869 1 9.872×10-3 0.1333 3.387 100.0 101.325 1 equivalentes de força 1lbf=4.448222N=16onças 1kgf=9.80665N 1dina=10-5N 1 tonamericana=2000lbf equivalentes de viscosidade 1slug/fts = 47.88 kg/ms 1cP=10-3 kg/ms equivalentes de viscosidade cinemática 1ft2/h = 0.000025806 m2/s 1St=10-4 m2/s fatores de conversão de temperatura o F = 32 + 1.8( o C) o R = o F + 460 K = o C + 273.15 UPM/EE/DEM&DEE/FT-I-3E/Profa. Dra. Míriam Tvrzská de Gouvêa/2004-2S Apêndices xxii