Manual de Mergulho - nasal - Universidade dos Açores

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Curso de Mergulho Nacional (IDP) FÍSICA APLICADA AO MERGULHO Propriedade do NASAL Volumes e Capacidades cubic feet litros cubic feet litros cubic feet litros cubic feet litros 0.035315 1 0.353154 10 1 28.31625 116.5408 3300 0.105946 3 0.423785 12 77.69388 2200 127.1354 3600 0.176577 5 0.529731 15 93.23266 2640 139.849 3960 0.247208 7 0.635677 18 105.9462 3000 158.9193 4500 UNIDADES DE PRESSÃO Kg/cm 2 = Atm e Torr = mm.Hg Unidade Pa bar Atm toor m.c.a PSI 1 Pascal (Pa) 1 10 -5 1,019x10 -5 7,55x10 -2 1,019x10 -4 1,45x10 -2 1 bar (bar) 1 1.019 755 11,07 14,51 1 atm (Atm) 0,98x10 -5 0,98 1 760 10 14.7 1 Torr 133,3 1,33 x10 -3 1,359 x10 -3 1 1,359 x10 -2 1,93 x10 -2 1 m.c.s. 9,81 0,1 0,1 7,53 1 - 1 PSI 6.894 6,89 x10 -2 0,07 51,81 - 1 Pa = Pascal (N/m 2 ) Torr = torricelli Atm = atmosférica técnica m.c.a. = metro coluna de água Magnitudes físicas e quantidade de matéria • As magnitudes físicas são no geral o resultado de uma medição ou de cálculo matemático. • As magnitudes físicas representam-se sempre mediante uma multiplicação (produto representado por um x ou por um espaço em branco) de um valor numérico (numero) com uma unidade de medida: Magnitude física = Valor numérico x Unidade de medida • As unidades de medida das magnitudes físicas regem-se segundo as normas internacionais do chamado SI (sistema internacional). Alguns países, como a GB e os EUA, utilizam outro sistema paralelo ao SI, o seu próprio sistema - Sistema Imperial. Na Europa, muitos dos países, têm o SI imposto por lei. O SI baseia-se na utilização e combinação das seguintes unidades de medida básicas: MAGNITUDE FÍSICA BÁSICA FÓRMULA UNIDADE DE MEDIDA BÁSICA SÍMBOLO DA UNIDADE Longitude Massa / peso Tempo Corrente eléctrica Temperatura Intensidade de luz Quantidade de matéria l m t I T I n Metro Quilograma Segundo Ampere Kelvin Candela Mol NOME DA UNIDADE SÍMBOLO DA UNIDADE VALOR EM PASCAL Bar bar 1 X 10 Atmosférica técnica at Atmosférica física atm Torr Torr Milímetro de coluna de Hg mm Hg 5 Pa 98.066,5 Pa 101.325 Pa 133.32 Pa 133.32 Pa m kg s A K cd mol 91
Curso de Mergulho Nacional (IDP) FÍSICA APLICADA AO MERGULHO MAGNITUDE FÍSICA FÓRMULA UNIDADE DE MEDIDA DERIVADA SÍMBOLO DA UNIDADE Superfície / área Volume Pressão Propriedade do NASAL l m N / m 2 = 1Pa = 1kg / (ms 2 ) Metro quadrado Metro cúbico Newton Unidade de medida de longitude: metro (m) • Entende-se por metro, a distância que percorre a luz num tempo de 1/299 segundos (1/299792458). • O metro pode subdividir-se em decímetros (dm), centímetros (cm) e milímetros (mm), com a finalidade de facilitar e simplificar a notação para representação das longitudes. Um quilometro equivale a mil metros. Unidade de medida de massa/peso: quilograma (kg) • O quilograma é a unidade que especifica a massa de um corpo material. Utiliza-se mais vulgarmente como unidade de peso de um corpo e cujo seu valor está definido pelo peso de um protótipo internacional. Unidade de medida de tempo: segundo (s) • A definição actual do segundo é: a duração de 9192631770 vezes a duração do período de transição da radiação correspondente aos dois níveis da estrutura hiperfina do estado fundamental do nucleido 133 Cs. Uma definição mais antiga, portanto menos precisa mas mais próxima, é que, o segundo é a 1/86400 parte meio dia solar. • Chama-se dia solar verdadeiro ao tempo decorrido entre os passos consecutivos do sol pelo meridiano terrestre local. 1 hora = 60 minutos. 1 minuto = 60 segundos. Unidade de medida de corrente eléctrica: ampere (A) Unidade de medida de temperatura: Kelvin (K) • O Kelvin é a unidade de medida de temperatura termodinâmica, define-se como a 373,16 parte da temperatura termodinâmico do ponto triple da água, o conhecido "zero absoluto". O conceito de temperatura termodinâmica, também se pode explicar como, uma variação de energia térmica como consequência da fricção e colisão de partículas materiais entre si. Não só se utiliza a temperatura termodinâmica (T) em graus Kelvin, mas também pode estar expressa em graus Celsius (ºC) e em alguns países anglo-saxónicos a temperatura mede-se em graus Fahrenheit (ºF). A temperatura (t) em graus Celsius define-se mediante a seguinte fórmula: t = T - Tº , em que Tº=273,15 K por definição. A unidade graus Kelvin é igual à unidade graus Celsius e um intervalo de temperatura também pode ser especificado em graus Cº. • Sabemos que a água entra em ebulição aos 100 ºC e que o gelo se forma aos 0 ºC. Temperaturas inferiores a 0ºC representam-se com um símbolo negativo: t = - 40ºC. Unidade de medida de intensidade de luz: candela (cd) • Um candela é a intensidade de luz de uma fonte de radiação monocromática com frequência de 540E4 Hertz (Hz) e cuja intensidade luminosa corresponde a 1/683 vatios (W). Entende-se como vátio, com um símbolo de unidade (W), a unidade de medida da potência. Unidade de medida de superfície/área: metro quadrado (m 2 ) • O metro quadrado, é a unidade de medida que determina a magnitude física de uma área ou superfície, é um quadrado de um metro linear de lado. Similarmente às longitudes podemos utilizar: cm 2 , mm 2 , km 2 , etc. Unidade de medida de volume: metro cúbico (m 3 ) • Similar ao conceito da área, um volume com um metro cúbico representa-se mediante um cubo que tem como base um quadrado de um metro de lado, cujas arestas têm um metro de altura. • Também se utiliza para medir o volume da unidade litro (l), sobretudo nos líquidos, nos gases ou nos volumes contendo estruturas mais complexas. Um litro (1l) equivale a um decímetro cúbico (1dm 3 ) que por sua vez equivale a mil centímetros cúbicos (1000cm 3 ). Unidade de medida de pressão: N/m 2 =1Pa=1kg/(ms 2 ) (p) • Pressão é a força que actua sobre a unidade de superfície. Assim a magnitude física da pressão é a força por metro quadrado. A magnitude física força, com a sua unidade o Newton (N), define-se pela aceleração que actua sobre a massa (m). A fórmula da força é: F=ma, com F=1N. • Vulgarmente entende-se por pressão atmosférica (1 atmosfera = 1 atm). OUTRAS UNIDADES ESPECIFICAS DE NAVEGAÇÃO Unidade de medida distância no mar: milha náutica (nm) • Uma milha náutica equivale a uma longitude de 1851,851 metros lineares. m 2 m 3 N/m 2 92
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