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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/s 2 , N massa – g, Kg energia – cal, J
Sistema Internacional (SI) – Système Internacional d'Unités – 1960 (
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)
temperatura - K(*), o^ 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)
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todas outras variáveis podem ser obtidas destas básicas:
área - m^2
volume - m
3
velocidade - m/s
velocidade angular - s
vazão mássica - kg/s
vazão volumétrica - m
3
/s
aceleração - m/s
2
força - kg m/s 2 =N (Newton)
torque - N m
pressão/tensão - kg/(m s 2 ) =N/m^2 =Pa (Pascal)
energia - kg m
2
/s
2
=N m=J (Joule)
entropia - J/K
potência ou taxa de energia - J/s=W (Watt)
densidade - kg/m
3
peso específico - kg/m
2
s
2
= N/m
3
viscosidade - kg/(ms) = Nsm
2
= Pa s
viscosidade cinemática - m
2
/s
calor específico - m^2 /(s 2 K) = J/(kg K)
sufixos SI:
fator de multiplicação prefixo símbolo – SI
10 12 tera T
10 9 giga G
6
mega M
3
quilo k
centi c
mili m
micro μ
nano n
10 -12^ pico p
Observações: 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
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Tabelas de conversão de unidades (extraído e adaptado de Himmelblau, 1984,
Geankoplis, 1993 e White, 1999)
equivalentes de volume
in^3 ft 3 galões americanos
litros (l) m 3
(^1) 5.787× 10 -4^ 4.329× 10 -3^ 1.639× 10 -2^ 1.639× 10 - 1.728× 103 1 7.481^ 28.32^ 2.832× 10 - 2.31× 10 2 0.1337^1 3.785^ 3.785× 10 - 61.03 (^) 3.531× 10 -2^ 0.2642 (^1) 1.000× 10 - 6.102× 10 4 35.31^ 264.2^1000
equivalentes de massa
libra (lb) grama (g) slug (^1) 4.5359× 102 2.20× 10 -3^1 14593.9 1
outras unidades de massa:
1 ton = 1000 kg 1 lb = 16 oz (onça)
equivalentes de medida linear
metro (m) polegada (in) pé (ft) milha 1 39.37 3.2808 (^) 6.214× 10 - 2.54× 10 -2^1 8.333× 102 1.58× 10 - 0.3048 (^12 1) 1.8939× 10 - 1.61× 103 6.336× 104 5280 1
equivalentes de energia/(potência)
Btu (Btu/s) cal (cal/s) J (W) 9.484× 10 -4^ 0.2390^1 (^1) 2.52× 102 1.055× 103 3.97× 10 -3^1 4.
outras unidades de energia/potência:
1 erg = 10^7 J 1 hp = 0.7457kW
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equivalentes de pressão
mmHg a 0 oC (torr)
inHg psi=lbf/in^2 bar atm kPa
1 3.937× 10 -2^ 1.333× 10 -3^ 1.316× 10 -3^ 0.
25.40 1 3.387× 101 3.342× 10 -2^ 3.
75.02 0.2954 1.000× 10 -2^ 9.872× 10 -3^1
equivalentes de força
1lbf=4.448222N=16onças 1kgf=9.80665N 1dina=10-5^ N 1 tonamericana=2000lbf
equivalentes de viscosidade
1slug/fts = 47.88 kg/ms 1cP=10-3^ kg/ms
equivalentes de viscosidade cinemática
1ft 2 /h = 0.000025806 m 2 /s 1St=10 -4^ m 2 /s
fatores de conversão de temperatura
F 32 1.8( C)
R F 460
K C 273.
o o o o o
