Introdução aos Processos Químicos - Escola de Química / UFRJ

Introdução aos Processos Químicos
Tabela 1.4.1 – Sistemas de Unidades – Algumas Unidades
Dimensões Compri-
Quantidade
Tempo Massa Força Temperatura
↓ Sistemas mento
de Matéria
SI m s kg N (newton) K ou °C mol
CGS cm s g dina K ou °C mol
Amer.
Eng.
ft (pé)
s
lb m (libra
massa)
lb f
(libra
força)
°R ou °F
lb mol
(libra mol)
Os sistemas decimais, como o SI e o CGS, têm a vantagem de trabalhar com múltiplos
e divisões decimais (exceção para as unidades de tempo), fato que não ocorre com os sistemas
inglês e americano.
Outra característica importante, típica dos sistemas gravitacionais, é a utilização da
força como dimensão básica. Desta forma, no Sistema Americano de Engenharia a libra-força
é uma unidade básica, sendo definida da seguinte forma:
“O valor numérico da força (lb f ) e da massa (lb m ) são iguais na superfície terrestre, ao
nível do mar e a 45 o de latitude.”
Isto é: 1 lb m ao nível do mar ⇒ peso igual a 1 lb f .
Esta definição leva a uma inconsistência no sistema, representada pelo fato que 1 lb f é
diferente de 1 lb m ft / s 2 . Ao nível do mar na latitude indicada, a aceleração da gravidade local
é igual a 32,174 ft/s 2 . Assim, utilizando-se a lei de Newton, tem-se:
P = m . g = 1 (lb m ) . 32,174 (ft/s 2 ) = 32,174 (lb m . ft / s 2 )
Como a definição de libra-força impõe que este resultado seja igual a 1 (lb f ), há a necessidade
de utilizarmos um fator de conversão na lei de Newton, chamado de g c . Tem-se então:
P = m . g / g c ⇒ 1 lbf = 32,174 (lb m .ft/s 2 ) / g c ⇒ g c = 32,174 (lb m .ft/s 2 )/(lb f )
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