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©ABNT 2007 NORMA BRASILEIRA ABNT NBR ISO 80000-4 Primeira edição 16.04.2007 Válida a partir de 16.05.2007 Grandezas e unidades Parte 4: Mecânica Quantities and units Part 4: Mechanics Palavras-chave: Sistema de unidade. Sistema Internacional de Unidade. Unidades de medida. Grandezas. Mecânica. Símbolo. Definição. Conversão de unidade. Fator de conversão. Descriptors: System of unit. International System of Unit. Unit of measurement. Quantities. Mechanic. Symbol. Definition. Conversion of unit. Conversion factor. ICS 01.060 ISBN 978-85-07-00426-4 Número de referência ABNT NBR ISO 80000-4:2007 24 páginas D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ii ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados © ABNT 2007 Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por escrito pela ABNT. Sede da ABNT Av.Treze de Maio, 13 - 28º andar 20031-901 - Rio de Janeiro - RJ Tel.: + 55 21 3974-2300 Fax: + 55 21 2220-1762 abnt@abnt.org.br www.abnt.org.br Impresso no Brasil D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados iii Sumário Página Prefácio Nacional ....................................................................................................................................................... iv Introdução ................................................................................................................................................................... v 1 Escopo ............................................................................................................................................................ 1 2 Referências normativas ................................................................................................................................ 1 3 Nomes, símbolos e definições ..................................................................................................................... 1 Anexo A (informativo) Unidades no sistema CGS com nomes especiais ........................................................... 20 Anexo B (informativo) Unidades baseadas em pé, libra, segundo, e algumas outras unidades relacionadas .................................................................................................................................................................................... 21 Anexo C (informativo) Outras unidades nãoSI dadas para informação, relativas especialmente aos fatores de conversão ............................................................................................................................................................. 23 D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 iv ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados Prefácio Nacional A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais Temporárias (ABNT/CEET), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). A ABNT NBR ISO 80000-4 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Normalização em Metrologia (ABNT/CB-53), pela Comissão de Estudos de Grandezas, Unidades, Símbolos e Fatores de Conversão (CE-53:001.01). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 10, de 02.10.2006, com o número de Projeto 53:001.01-003/4. Esta parte da ABNT NBR ISO 80000 é tradução idêntica da ISO 80000-4:2006, que foi elaborada pelo Comitê Técnico Quantities, units, symbols, conversion factors (ISO/TC-12), com a colaboração do Comitê Técnico Quantities and units, and their letter symbols (IEC/TC- 25). Esta parte da ABNT NBR ISO 80000 cancela e substitui a ABNT NBR 12533:1992 – Grandezas e unidades de mecânica. Esta primeira edição da ISO 80000 cancela e substitui a segunda edição da ISO 31-3:1992. As alterações técnicas relevantes em relação à norma anterior são as seguintes: a apresentação das afirmações numéricas foi modificada; as referências normativas foram alteradas; as grandezas distância radial, vetor de posição, deslocamento e rotação foram incluídas na lista de grandezas. Esta parte da ABNT NBR ISO 80000 contém os anexos A, B e C, de caráter informativo. A ABNT NBR ISO 80000, sob o título geral "Grandezas e unidades", tem previsão de conter as seguintes partes: Parte 1: Generalidades; Parte 2: Símbolos e sinais matemáticos para uso nas ciências físicas e tecnologia; Parte 3: Espaço e tempo; Parte 4: Mecânica; Parte 5: Termodinâmica; Parte 7: Luz; Parte 8: Acústica; Parte 9: Físico-química e física molecular; Parte 10: Física atômica e nuclear; Parte 11: Números característicos; Parte 12: Física do estado sólido. ABNT NBR IEC 80000, sob o título geral “Grandezas e unidades”, tem previsão de conter as seguintes partes: Parte 6: Eletromagnetismo; Parte 13: Ciência de informação e tecnologia; Parte 14: Telebiometrologia relativa à psicologia humana. D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados v Introdução 0.1 Disposição das tabelas As tabelas de grandezas e unidades da ABNT NBR ISO 80000 são dispostas de tal forma que as grandezas são apresentadas nas páginas do lado esquerdo e as unidades na página correspondente, no lado direito. Todas as unidades dadas entre as duas linhas cheias nas páginas do lado direito correspondem às grandezas entre as duas linhas cheias nas páginas do lado esquerdo. Onde a numeração de um item foi modificada na revisão de uma parte da ISO 31, o número da edição anterior é mostrado entre parênteses na página do lado esquerdo sob um novo número para a grandeza; um travessão é usado para indicar que o item em questão não aparecia na edição anterior. 0.2 Tabelas de grandezas Os nomes das grandezas mais importantes no campo desta Norma são dados em conjunto com os seus símbolos, e na maioria dos casos com suas definições. Estes nomes e símbolos são recomendações. Estas definições são dadas para identificação das grandezas no Sistema Internacional de Grandezas (ISQ), listadas na tabela, nas páginas do lado esquerdo; elas não pretendem ser completas. O caráter escalar, vetorial ou tensorial de algumas grandezas é ressaltado, principalmente quando isto é necessário para as definições. Na maioria dos casos somente um nome e somente um símbolo são dados para a grandeza; onde dois ou mais nomes ou dois ou mais símbolos são dados para uma grandeza e se não for feita nenhuma distinção especial, eles são de igual importância. Quando doistipos de letras em itálico existem (por exemplo, como ge;e;e;e ga a ), apenas uma dessas é dada. Isto não significa que a outra não é igualmente aceita. Não é recomendado que tais variações sejam dadas para significados diferentes. O símbolo entre parênteses implica que ele é um símbolo reserva, para ser usado quando, num contexto particular, o símbolo principal está em uso com um significado diferente. 0.3 Tabelas de unidades 0.3.1 Generalidades Os nomes das unidades das correspondentes grandezas são dadas junto com os símbolos internacionais e as definições. Estes nomes de unidades são dependentes do idioma, mas os símbolos são internacionais e são os mesmos em todos os idiomas. Para mais informações, ver SI Brochure (7ª edição 1998) da BIPM e ISO 80000-11). As unidades são dispostas do seguinte modo: a) As unidades SI coerentes são dadas primeiro. As unidades SI foram adotadas pela Conferência Geral de Pesos e Medidas (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM). O uso das unidades SI coerentes é recomendado; múltiplos e submúltiplos decimais formados com prefixos SI são recomendados, mesmo quando não são explicitamente mencionados. 1) A ser publicada. D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 vi ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados b) Então, são dadas algumas unidades nãoSI, sendo aceitas pelo Comitê Internacional para Pesos e Medidas (Comité Internacional des Poids et Mesures, CIPM), ou pela Organização Internacional de Metrologia Legal (Organisation Internacionale de Métrologie Légale, OIML), ou pela ISO ou IEC, para uso com o SI. Estas unidades são separadas das unidades SI por uma linha quebrada no item entre as unidades SI e as outras unidades. c) As unidades nãoSI aceitas pelo CIPM para uso com unidades SI são dadas numa impressão menor (menor que o tamanho do texto), na coluna “Fatores de conversão e observações”. d) As unidades nãoSI que não são recomendadas são dadas somente nos anexos, em algumas partes da ABNT NBR ISO 80000. Estes anexos são informativos, em primeiro lugar para os fatores de conversão, e não fazem parte integrante desta Norma. Estas unidades não valorizadas são dispostas em dois grupos: 1) unidades no sistema CGS com nomes especiais; 2) nomes de unidades baseadas em pé, libra, segundo e algumas outras unidades relacionadas. e) Outras unidades nãoSI dadas para informação, especialmente relativas a fatores de conversão, são dadas em outro anexo informativo. 0.3.2 Observações sobre unidades para grandezas de dimensão um, ou grandezas adimensionais A unidade coerente para qualquer grandeza de dimensão um, também chamada de grandeza adimensional, é o número um, símbolo 1. Quando o valor de uma tal grandeza é expresso, o símbolo da unidade 1 não é geralmente escrito explicitamente. EXEMPLO Índice de refração 1,5311,53 n Prefixos não devem ser usados para formar múltiplos ou submúltiplos da unidade um. Em vez de prefixos, potências de 10 são recomendadas. EXEMPLO Número de Reynolds 3101,32Re Considerando que o ângulo plano é geralmente expresso como razão de dois comprimentos e o ângulo sólido como a razão de duas áreas, em 1995, o CGPM especificou que, no SI, o radiano, símbolo rad, e o esterradiano, símbolo sr, são unidades derivadas adimensionais. Isto implica que as grandezas ângulo plano e ângulo sólido são consideradas grandezas derivadas de dimensão um. As unidades radiano e esterradiano são então iguais a um; elas podem ser omitidas ou podem ser usadas em expressões para unidades derivadas para facilitar a distinção entre grandezas de naturezas diferentes, mas tendo a mesma dimensão. 0.4 Afirmações numéricas nesta Norma O sinal é usado para indicar “é exatamente igual a“, o sinal é usado para indicar “é aproximadamente igual a”, e o sinal : é usado para indicar “é por definição igual a”. Os valores numéricos de grandezas físicas que foram determinados experimentalmente têm sempre associados uma incerteza na medição. Convém que esta incerteza seja sempre especificada. Nesta Norma a magnitude da incerteza é representada como no seguinte exemplo. EXEMPLO m82(32)2,347l Neste exemplo, ,m)(bal o valor numérico de incerteza b indicado entre parênteses é assumido para ser aplicado aos últimos (e menos significativos) dígitos do valor numérico de a no comprimento l . Esta notação é usada quando b representa a incerteza-padrão (estimado desvio-padrão) nos últimos dígitos de a . O exemplo numérico dado acima pode ser interpretado como significando que a melhor estimativa do valor numérico do comprimento l (quando l é expresso na unidade metro) é 2,347 82, e o valor desconhecido de l é assumido como estando entre (2,347 82 – 0,000 32) m e (2,347 82 + 0,000 32) m, com uma probabilidade determinada pela incerteza-padrão 0,000 32 m e a distribuição da probabilidade dos valores de l . D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS NORMA BRASILEIRA ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 1 Grandezas e unidades Parte 4: Mecânica 1 Escopo Esta parte da ABNT NBR ISO 80000 fornece nomes e símbolos para grandezas e unidades da mecânica clássica. Onde conveniente, também são dados fatores de conversão. 2 Referências normativas Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ABNT NBR ISO 31-4:2006 – Grandezas e unidades – Part 4: Calor 2) ABNT NBR ISO 31-11:2006 – Grandezas e unidades – Parte 11: Símbolos e sinais matemáticos para uso nas ciências físicas e tecnologia 3) ABNT NBR ISO 80000-3:2007 – Grandezas e unidades – Parte 3: Espaço e tempo 4) 3 Nomes, símbolos e definições Os nomes, símbolos e definições para grandezas e unidades de mecânica são dados nas páginas seguintes. 2) A ser revisada como ABNT NBR ISO 80000-5. 3) A ser revisada como ABNT NBR ISO 80000-2. 4) Revisão da ISO 31-1:1992 e ISO 31-2:1992. D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 2 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados MECÂNICA GRANDEZAS Item Nº. Nome Símbolo Definição Observações 4-1 (3-1) massa m a massa é uma das sete grandezas de base no Sistema Internacional de Grandezas, ISQ, no qual o Sistema Internacional de Unidades, SI, é baseado A massa é a grandeza que comumente pode ser medida com uma balança. 4-2 (3-2) massa específica, densidade de massa, densidade Vm dd / onde m é a massa (item 4-1) e V é o volume (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-4) O nome sistemático, massa volumétrica, não é empregado desde que a expressão densidade de massa ou densidade foi estabelecida na lingua inglesa. 4-3 (3-3) densidade relativa de massa, densidade relativa d 0 /d onde é a densidade de massa (item 4-2) de uma substância e 0 é a densidade de massa (item 4-2) de uma substância adotada como referência, sob condições que devem ser especificadas para ambas as substânciasPara 0 , a densidade de massa do líquido água (1 000 kg/m³) é comumente usada. 4-4 (3-4) volume específico, volume de massa v /1v onde é a densidade de massa (item 4-2) 4-5 (3-6) densidade superficial, massa de área A AmA dd / onde m é a massa (item 4-1) e A é a área (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-3) Densidade de massa de superficie é também usada. O nome “grammage” não é recomendado para ser usado para esta grandeza. 4-6 (3-5) densidade linear, massa linear l lml dd / onde m é a massa (item 4-1) e l é o comprimento (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, tem 3-1.1) Densidade linear de massa é também usada. D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 3 UNIDADES MECÂNICA Item Nº. Nome Símbolo internacional Definição Fatores de conversão e observações 4-1.a quilograma kg unidade de massa; ele é igual à massa do protótipo internacional do quilograma [3ª CGPM (1901)] Nomes de múltiplos decimais e submúltiplos da unidade de massa são formados colocando prefixos na palavra “grama” [CIPM (1967)]. kg0,001g1 4-1.b tonelada t kg0001:t1 Na língua inglesa, esta unidade também é chamada tonelada métrica. 4-2.a quilograma por metro cúbico 3kg/m 4-2.b tonelada por metro cúbico 3t/m 333 g/cm1kg/m0001t/m1 4-2.c quilograma por litro kg/l 3kg/m0001kg/l1 4-3.a um 1 Ver Introdução, subseção 0.3.2. 4-4.a metro cúbico por quilograma /kgm3 4-5.a quilograma por metro quadrado 2kg/m 4-6.a quilograma por metro kg/m D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 4 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados MECÂNICA GRANDEZAS Item Nº. Nome Símbolo Definição Observações 4-7 (3-7) momento de inércia de massa, momento de inércia JI , mrJ d2QQ onde Qr é a distância radial (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.6) do eixo Q e m é a massa (item 4-1) J também aparece como um tensor de segunda ordem com zyx, mxyJ mzyJ xy xx e ondecycl.,cycl., decycl. cycl.,d22 , , são coordenadas cartesianas (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.10) Esta grandeza deve ser distinguida do item 4-20, segundo momento de área (axial ou polar). Se existir risco de confusão, recomenda-se o uso do símbolo J para o item 4-7 e I para o item 4-20. 4-8 (3-8) momento linear, momentum p para uma partícula vp m onde m é a massa (item 4-1) e v é a velocidade (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-8.1) 4-9.1 (3-9.1) força F tddp/F onde p é o momentum (item 4-8) e t é o tempo (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-7) Se a massa de uma partícula for constante, então aF m onde m é massa (item 4-1) e a é aceleração ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-9.1) 4-9.2 (3-9.2) peso ,, QFg gmgF onde m é a massa (item 4-1) e g é aceleração local em queda livre (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-9.2) Deve ser observado que quando o sistema de referência é a Terra, esta grandeza engloba não somente a força local da gravidade, mas também da força centrífuga local devido à rotação da Terra. O efeito de flutuação atmosférica é excluído no peso. [Ver também Comptes rendus, 3ª CGPM (1901), p.70.] Na linguagem popular, a palavra "peso” tem sido usada para indicar a “massa”, mas essa prática não é recomendada. D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 5 UNIDADES MECÂNICA Item Nº. Nome Símbolo internacional Definição Fatores de conversão e observações 4-7.a quilograma–metro quadrado 2mkg 4-8.a quilograma–metro por segundo m/skg 4-9.a newton N 2m/skg1:N1 D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 6 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados MECÂNICA GRANDEZAS Item Nº. Nome Símbolo Definição Observações 4-10 (3-14) constante gravitacional G 2 21 rmmGF / onde F é a força gravitacional entre as duas partículas (item 4-9.1), 1m e 2m são as massas das duas partículas (item 4-1) e r é a distância entre as duas partículas (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.9) 2211 /kgmN101026746 ,G [2002 CODATA valores recomendados] a 4-11 (3.10) impulso I td FΙ onde F é a força (item 4-9.1) e t o é tempo (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-7) Para um intervalo de tempo 21 tt , , pppΙ Δ)()( 1221 tttt 4-12 (3-11) momento do momentum, momento angular L para uma partícula prL onde r é o vetor de posição (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.11) e p é o momentum (item 4-8) Esta definição se aplica ao momento de momentum da partícula com respeito à origem do vetor posição. 4-13.1 (3-12.1) momento de força M FrM x onde r é o vetor posição (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.11) e F é a força (item 4-9.1) Esta definição se aplica para o momento de força com relação à origem do vetor posição. 4-13.2 (3-12.3) torque T QeM T onde M é o momento de força (item 4-13.1) e Qe é o vetor unitário direcionado ao longo do eixo Q com relação ao qual o torque é considerado O torque é o momento de torção de força com respeito ao eixo longitudinal de uma viga ou uma coluna. Esta grandeza é também indicada por QM . 4-13.3 momento de força de flexão bM componente de momento de força perpendicular ao eixo longitudinal de uma viga ou uma coluna 4-14 (3-13) impulso angular H td MH onde M é o momento de força (item 4-13.1) e t é o tempo (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-7) Para um intervalo de tempo 21 tt , , LLLH Δ)()(, 1221 tttt a Mohr P.J. e Taylor B.N. 2002 CODATA valores recomendados das constantes fundamentais da física, Rev. Mod. Phys., 77 (1), 225, pp. 1-107. D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 7 UNIDADES MECÂNICA Item Nº. Nome Símbolo internacional Definição Fatores de conversão e observações 4-10.a newton–metro quadrado por quilograma quadrado 22/kgmN 4-11.a newton-segundo sN 4-12.a quilograma-metro quadrado por segundo smkg 2 4-13.a newton–metro mN O símbolo para esta unidade deve ser escrito de tal modo que não possa causar confusão com o símbolo para milinewton, mN. 4-14.a newton-metro- segundo smN (continuação) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv ode U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 8 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados MECÂNICA GRANDEZAS Item Nº. Nome Símbolo Definição Observações 4-15.1 (3-15.1) pressão p AFp dd / onde Fd é a força (item 4-9.1) componente perpendicular ao elemento de superfície de área Ad (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, tem 3-3) O símbolo ep é recomendado para pressão manométrica, definida como ambpp , onde ambp é a pressão ambiente. Uma pressão manométrica é positiva ou negativa, respectivamente, se p for maior ou menor do que .ambp O elemento de superfície é geralmente uma superfície virtual. 4-15.2 (3-15.2) tensão normal AF dd n / onde ndF é a componente normal de força (item 4-9.1) e Ad é a área (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-3) do elemento de superfície 4-15.3 (3-15.3) tensão de cisalhamento AF dd t / onde tdF é a componente tangencial de força (item 9.1) e Ad é a área (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-3) do elemento de superfície 4-16.1 (3-16.1) deformação linear (alongamento relativo) e, 0ll /Δ onde lΔ é a variação no comprimento de um corpo (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.1) e 0l é o seu comprimento (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.1) em um estado de referência a ser especificado 4-16.2 (3-16.2) deformação de cisalhamento dx /Δ onde xΔ é o deslocamento paralelo (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.12) entre duas superfícies de uma camada de espessura d (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.4) 4-16.3 (3-14.3) deformação volumétrica, (deformação específica) 0VV /Δ onde V é a variação no volume (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-4) e 0V é o volume (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-4) em um estado de referência especificado D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 9 UNIDADES MECÂNICA Item Nº. Nome Símbolo internacional Definição Fatores de conversão e observações 4-15.a pascal Pa 2N/m1:Pa1 bar (bar), kPa100Pa10:bar1 5 4-16.a um 1 Ver introdução, subseção 0.3.2. (continuação) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 10 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados MECÂNICA GRANDEZAS Item Nº. Nome Símbolo Definição Observações 4-17 (3-17) número de Poisson, (relação de Poisson) , lΔ/Δ onde Δ é a contração transversal e lΔ é o alongamento A grandeza definida por Poisson foi o inverso: /1m 4-18.1 (3-18.1) módulo de elasticidade E /E onde é a tensão normal (item 4-15.2) e é a deformação linear (item 4-16.1) A grandeza E é também denominada módulo de Young. 4-18.2 (3-18.2) módulo de rigidez, módulo de cisalhamento G G onde é a tensão de cizalhamento (item 4-15.3) e é a deformação de cizalhamento (item 4-16.2) A grandeza G é também denominada módulo de Coulomb. 4-18.3 (3-18.3) módulo de compressão, módulo de compressibilidade volumétrica K /pK onde p é a pressão (item 4-15.1) e é a deformação volumétrica (item 4-16.3) As deformações e, , nestas definições, são as que correspondem ao aumento das tensões e e ao aumento da pressão p . 4-19 (3-19) compressibilidade, compressibilidade específica pVV dd1 // onde V é o volume (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-4) e p é a pressão (item 4-15.1) Ver também ABNT NBR ISO 31-4: 2006, item 4-5. 4-20.1 (3-20.1) segundo momento axial de área aI ArI d2Qa onde Qr é a distância radial (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.6) de um eixo Q no plano da superfície considerada e A é a área (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-3) Recomenda-se distinguir essas grandezas das grandezas do item 4-7. Para elas tem sido dado freqüentemente o mesmo nome errado “momento de inércia”. O subscrito a ou p pode ser omitido quando não existir risco de confusão. 4-20.2 (3-20.2) segundo momento polar de área pI ArI d2Qp onde Qr é a distância radial (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.6) do eixo Q perpendicular ao plano da superfície considerada e A é a área (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-3). D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 11 UNIDADES MECÂNICA Item Nº. Nome Símbolo internacional Definição Fatores de conversão e observações 4-17.a um 1 Ver introdução, subseção 0.3.2. 4.18.a pascal Pa 4-19.a pascal elevado à potência menos um 1Pa 4-20.a metro elevado à quarta potência 4m (continuação) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 12 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados MECÂNICA GRANDEZAS Item Nº. Nome Símbolo Definição Observações 4-21 (3-21) módulo de seção WZ , maxQ,a rIZ / onde aI é o segundo momento axial de área (item 4-20.1) e maxQ,r é a máxima distância radial (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.6) de qualquer ponto na superfície considerada do eixo Q com respeito ao qual aI é definido 4-22.1 (3-22.1) coeficiente de atrito dinâmico f, NF / Onde F é a componente tangencial da força de contato (força de fricção) (item 4-9.1) e N é a componente normal da força de contato (força normal) (item 4-9.1) entre dois corpos deslizantes Quando não é necessário distinguir entre coeficiente de atrito dinâmico e coeficiente de atrito estático, o nome coeficiente de atrito pode ser usado para ambos. 4-22.2 (3-22.2) coeficiente de atrito estático ss f, NF /maxs onde maxF é a máxima componente tangencial da força de contato (máxima força de fricção) (item 4-9.1) e N é a componente normal da força de contato (força normal) (item 4-9.1) entre dois corpos em repouso 4-23 (3-23) viscosidade dinâmica, (viscosidade) zvxxz dd / onde xz é a tensão de cisalhamento (item 4-15.3) em um fluido em movimento com uma velocidade (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-8.1), cujo gradiente zvx dd / é perpendicular ao plano de cisalhamento Esta definição é aplicável somente a fluxos laminares, para os quais 0z v . 4-24 (3-24) viscosidade cinemática / onde é a viscosidade dinâmica (item 4-23) e é a massa específica D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT2007 - Todos os direitos reservados 13 UNIDADES MECÂNICA Item Nº. Nome Símbolo internacional Definição Fatores de conversão e observações 4-21.a metro cúbico 3m 4-22.a um 1 Ver introdução, subseção 0.3.2. 4-23.a pascal-segundo sPa 4-24.a metro quadrado por segundo /sm2 (continuação) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 14 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados MECÂNICA GRANDEZAS Item Nº. Nome Símbolo Definição Observações 4-25 (3-25) tensão superficial , lF dd / onde F (item 4-9) é a componente perpendicular da força sobre um elemento linear em uma superfície e l é o comprimento (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.1) do elemento linear 4-26 (3-27) potência P para uma partícula vF P onde F é a força (item 4-9.1) e v é a velocidade (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-8.1) 4-27.1 (3-26.2) trabalho WA, tP dA onde P é a potência (item 4-26) e t é o tempo (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-7) A definição implica que rF dA 4-27.2 (3-26.3) energia potencial ,, pEV para uma partícula rF dV ondeF é uma força conservativa (item 4-9.1) e r é um vetor posição (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-1.11) A força é conservativa quando a força do campo não é rotacional, isto é, 0rot F 4-27.3 (3-26.4) energia cinética kET, para uma partícula 22 /mvT onde m é a massa (item 4-1) e v é a velocidade (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-8.1) Uma definição geral é mvT d21 2/ 4-27.4 (—) energia mecânica WE, VTE onde T é a energia cinética (item 4-27.3) e V é a energia potencial (item 4-27.2) Os símbolos WE e são também usados para outras formas de energia. 4-28 (3-28) eficiência inout PP / onde outP é uma potência de saída (item 4-26) e inP é uma potência de entrada (item 4-26) A potência de saída e a potência de entrada devem ser especificadas. D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 1: 36 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:41:36, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 15 UNIDADES MECÂNICA Item Nº. Nome Símbolo internacional Definição Fatores de conversão e observações 4-25.a newton por metro N/m 4-26.a watt W m/sN1:W1 4-27.a joule J sW1:J1 4-28.a um 1 Ver introdução, subseção 0.3.2.Esta grandeza é expressa comumente em porcentagem, símbolo %. (continuação) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 3: 06 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:43:06, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 16 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados MECÂNICA GRANDEZAS Item Nº. Nome Símbolo Definição Observações 4-29 (3-29) taxa de fluxo de massa mq tmqm dd / ondem é a massa (item 4-1) e t é o tempo (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-7) 4-30 (3-30) taxa de fluxo de volume Vq tVqV dd / onde V é o volume (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-4) e t é o tempo (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-7) 4-31 (—) coordenadas genéricas iq Niqi ,,, 21 onde iq é uma das coordenadas que é usada para descrever a posição do sistema considerado, e N é o número mais baixo de coordenadas necessárias para definir completamente a posição do sistema 4-32 (—) velocidade genérica iq tqq ii dd / onde iq é uma coordenada genérica (item 4-3) e t é o tempo (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-7) 4-33 (—) força genérica iQ ii qQA onde A é o trabalho (item 4-27.1) e iq é uma coordenada genérica (item 4-31) Para ver ABNT NBR ISO 31-11:2006, item 11-7.16 (a ser substituída pela ABNT NBR ISO 80000-2b). 4-34 (—) função de Lagrange L )(,, iiiii qVqqTqqL onde T é a energia cinética (item 4-27.3), V é a energia potencial (item 4-27.2), iq é uma coordenada genérica (item 4-31) e iq uma velocidade genérica (item 4-32) A energia potencial )( iqV pode ser generalizada para o potencial dinâmico ., ii qqV b A ser publicada. D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 3: 06 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:43:06, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 17 UNIDADES MECÂNICA Item Nº. Nome Símbolo internacional Definição Fatores de conversão e observações 4-29.a quilograma por segundo kg/s 4-30.a metro cúbico por segundo /sm3 4-31.a Esta unidade depende da dimensão da grandeza. 4-32.a Esta unidade depende da dimensão da grandeza. 4-33.a Esta unidade depende da dimensão da grandeza. 4-34.a joule J (continuação) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 3: 06 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:43:06, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 18 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados MECÂNICA GRANDEZAS Item Nº. Nome Símbolo Definição Observações 4-35 (—) momentum genérico ip i i q L p onde L é a função de Lagrange (item 4-34) e iq é uma velocidade genérica (item 3-32) 4-36 (—) função de Hamilton H LqpH ii onde ip é um momenttum genérico (item 4-35), iq é uma velocidade genérica (item 4-32) e L é a função de Lagrange (item 3-34) 4-37 (—) ação S tLS d onde L é a função de Lagrange (item 4-34) e t é o tempo (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-7) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 3: 06 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:43:06, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 19 UNIDADES MECÂNICA Item Nº. Nome Símbolo internacional Definição Fatores de conversão e observações 4-35.a Esta unidade depende da dimensão da grandeza. 4-36.a joule J 4-37.a joule-segundo sJ (conclusão) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 3: 06 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:43:06, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 20 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados Anexo A (informativo) Unidades no sistema CGS com nomes especiais O uso destas unidades não é recomendado. Nº do item da grandeza Grandeza Nº do item da unidade Nome da unidade com símbolo Definições e fatores de conversão 4-9 força 4-9.A.a dyna: dyn N10cm/sg1:dyn1 52 dyn1 é a força que, quando aplicada a um corpo com massa de g1 , dá a ele uma aceleração de .2cm/s1 4-23 viscosidade dinâmica, (viscosidade) 4-23.A.a poise: P sPa0,1s/cmdyn1:P1 2 P1 é a viscosidade de um fluido no qual a velocidade sob força de cisalhamento de 2dyn/cm1 tem um gradiente de /cmcm/s1 perpendicular ao plano de cisalhamento.4-24 viscosidade cinematica 4-24.A.a stokes: St /sm10/scm1:St1 242 St1 é a velocidade cinemática de um fluido com viscosidade dinâmica de P1 e massa específica de .3g/cm1 4-27 trabalho, energia 4-27.A.a erg: erg J10cmdyn1:erg1 7 erg1 é o trabalho realizado quando o ponto de aplicação de uma força é deslocado numa distância de cm1 na direção da força. D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 3: 06 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:43:06, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 21 Anexo B (informativo) Unidades baseadas em pé, libra, segundo, e algumas outras unidades relacionadas O uso destas unidades não é recomendado. Nº do item da grandeza Grandeza Nº do item da unidade Nome da unidade com símbolo Fatores de conversão e observações 4-1 massa 4-1.B.a libra: lb kg375920,453:lb1 4-1.B.b grão: gr mg9164,789lb0007 1 :gr1 4-1.B.c onça: oz g5228,349gr437,5lb16 1 :oz1 4-1.B.d hundredweight: cwt (UK) kg3580250UScwtlong1lb112UKcwt1 ,: 4-1.B.e hundredweight: cwt (US) kg23735945lb001UScwt1 ,: 4-1.B.f ton: ton (UK) kg0470161UStonlong1lb2402UKton1 ,: 4-1.B.g ton: ton (US) kg7184907lb0002USton1 ,: 4-1.B.h onça troy , (onça de farmácia) g847610331gr480oncetroy1 ,: 4-2 massa volumétrica, densidade de massa, densidade 4-2.B.a libra por pé cúbico: lb/ft3 33 kg/m4616,018lb/ft1 4-9 força, peso 4-9.B.a libra-força: lbf N2224484lbf1 , Este valor é baseado na aceleração-padrão em queda livre, 2n m/s659,806:g Esta unidade deve ser diferenciada do peso local de um corpo com massa de 1 lb. 4-13 momento de força, torque 4-13.B.a pé-libra-força: lbfft mN8181,355lbfft1 (continuação) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 3: 06 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:43:06, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 22 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados Nº do item da grandeza Grandeza Nº do item da unidade Nome da unidade com símbolo Fatores de conversão e observações 4-15 pressão 4-15.B.a libra–força por polegada quadrada: psi, 2lbf/in Pa894,7576lbf/in1 2 4-20 momento de área de inércia, segundo momento de área 4-20.B.a polegada a quarta potência: 4in 484 m1014362341in1 , 4-21 módulo da seção 4-21.B.a polegada cúbica: 3in 363 m1006438716in1 , 4-24 viscosidade cinemática 4-24.B.a pé ao quadrado por segundo: /sft2 /sm049030920/sft1 22 , 4-26 potência 4-26.B.a pé-libra-força por segundo: lbf/sft W8181,355lbf/sft1 4-26.B.b horse-power: hp W9745,699lbf/sft550:hp1 4-27 energia 4-27.B.a pé-libra-força: lbfft J8183551lbfft1 , (conclusão) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 3: 06 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:43:06, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS Mapeamento 2 Realce ABNT NBR ISO 80000-4:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 23 Anexo C (informativo) Outras unidades nãoSI dadas para informação, relativas especialmente aos fatores de conversão O uso destas unidades não é recomendado. Nº do item da grandeza Grandeza Nº do item da unidade Nome da unidade com símbolo Fatores de conversão e observações 4-1 massa 4-1 C.a quilate métrico: (—) mg200:métricoquilate1 Esta unidade é somente usada para massa de pedras preciosas e pérolas. Recomenda-se não confundir com a expressão de “proporção” de ouro puro (ou prata) nas jóias ou em moedas, onde por exemplo “ouro 18 carates” significa uma fração de massa de 18/24, ou ouro 75 %. 4-6 densidade linear, massa linear, 4-6.C.a tex: tex kg/m01:tex1 6 4-9 força 4-9.C.a quilograma- força: kgf N659,806:kgf1 Os símbolos kgf (quilograma-força) e kp (quilograma massa) são usados. Esta unidade deve ser distinguida do peso local de um corpo com massa de kg.1 2m/s659,806 é a aceleração-padrão em queda livre (ABNT NBR ISO 80000-3:2006, item 3-9.2). 4-13 momento de força 4-13.C.a quilograma- força- metro: mkgf 1 kgf m = 9,806 65 N m (continuação) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 3: 06 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:43:06, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ABNT NBR ISO 80000-4:2007 24 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados Nº do item da grandeza Grandeza Nº do item da unidade Nome da unidade com símbolo Fatores de conversão e observações 4-15 pressão 4-15.C.a atmosfera- padrão: atm Pa325101:atm1 4-15.C.b quilograma- força por metro quadrado: 2kgf/m Pa659,806kgf/m1 2 4-15.C.c atmosfera técnica: at atm8410,967Pa066,598kgf/cm1:at1 2 4-15.C.d milímetro de água convencional: OmmH2 Pa659,806at10:OmmH1 42 4-15.C.e milímetro de mercúrio convencional: mmHg Pa4133,322OmmH113,595mmHg1 2 4-15.C.f torr: Torr Pa4133,322mmHg1atm760 1 :Torr1 4-26 potência 4-26.C.a quilograma- força-metro por segundo: m/skgf W659,806m/skgf1 4-26.C.b cavalo-vapor métrico: (—) c W75735,498 m/skgf75:métricovapor-cavalo1 4-27 trabalho, energia 4-27.C.a quilograma- força-metro: mkgf J659,806mkgf1 c NOTA DA TRADUÇÃO: O símbolo utilizado no Brasil para cavalo-vapor métrico é cv. W75735,498m/skgf75:cv1 (conclusão) D oc um en to im pr es so e m 2 1/ 05 /2 01 9 15 :4 3: 06 , d e us o ex cl us iv o de U N IV ER SI D AD E FE D ER AL D E PE LO TA S Documento impresso em 21/05/2019 15:43:06, de uso exclusivo de UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS