04 Conversão de unidades para facilitar consultas a tabelas

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<p>PROJETO E CÁLCULO</p><p>DE ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>Introdução</p><p>As unidades de medida são representações das grandezas físicas utilizadas em</p><p>diversas áreas do conhecimento com o intuito de quantificar uma matéria, uma</p><p>sensação, o tempo ou o tamanho de algo, por exemplo.</p><p>Em todo o mundo as unidades de medida seguem um padrão determinado</p><p>pelo Sistema Internacional de Unidades (SI).</p><p>A partir da unidade padrão estabelecida pelo Sistema Internacional, podemos</p><p>ainda utilizar outras unidades derivadas dela, o que permite compararmos e</p><p>ampliarmos a noção quantitativa da grandeza.</p><p>Estas são:</p><p>https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades-si.htm</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>1. UNIDADES DE MEDIDA</p><p>• m (METRO) - COMPRIMENTO</p><p>• L (LITRO) - VOLUME</p><p>• kg (QUILOGRAMA) - MASSA</p><p>• m² (METRO QUADRADO)</p><p>• m³ (METRO CÚBICO)</p><p>• s (SEGUNDO) - TEMPO</p><p>• kN (QUILO NEWTON) - FORÇA</p><p>• N (NEWTON) - FORÇA</p><p>• MPa (MEGA PASCAL) - PRESSÃO</p><p>• GPa (GIGA PASCAL) - PRESSÃO</p><p>• kgf (QUILOGRAMA FORÇA) - FORÇA</p><p>• ft (PÉS) - COMPRIMENTO</p><p>2. CONVERSÃO DE UNIDADES PARA FACILITAR CONSULTAS E TABELAS</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>1.UNIDADES DE MEDIDA</p><p>kN (QUILO NEWTON)</p><p>N( NEWTON)</p><p>MPa( MEGA PASCAL)</p><p>Pa (PASCAL)</p><p>kgf( QUILOGRAMA FORÇA)</p><p>ft (PÉS)</p><p>comprimento metro m</p><p>capacidade litro l</p><p>massa quilograma kg</p><p>superfície/área metro quadrado m²</p><p>medidas agrárias are a</p><p>volume metro cúbico m³</p><p>tempo segundos s</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• QUILO NEWTON(kN)</p><p>O quilograma força é uma unidade de medida do Sistema Técnico Terrestre, e muito usado em engenh</p><p>aria. Portanto, se um mosquetão pode aguentar 22 kN, significa que a ruptura se produz a 22 Kn</p><p>(2.200 daN), ou aproximadamente 2.200kgf.</p><p>60 Quilopascal [kPa]</p><p>= 60 kN/m²</p><p>60 Quilopascal [kPa]</p><p>= 6,0×10-5 kN/mm²</p><p>60 Quilopascal [kPa]</p><p>= 0,006 kN/cm²</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• NEWTON(N)</p><p>Um newton corresponde à força exercida sobre um corpo de massa igual a 1 kg que lhe</p><p>induz uma aceleração de 1 m/s² na mesma direção e sentido da força. É uma unidade</p><p>derivada do SI. O plural do nome da unidade é newtons. Fómula:</p><p>F = m.a</p><p>F= FORÇA</p><p>m= MASSA</p><p>a= ACELERAÇÃO</p><p>EX:</p><p>Encontre a força necessária para acelerar um carro de 1.000 kg à 5m/s.2</p><p>F= m x a</p><p>F=1.000kg X 5m/s²</p><p>F=5000 N</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• PASCAL(Pa)</p><p>O pascal (símbolo: Pa) é a unidade padrão de pressão e tensão no Sistema</p><p>Internacional de Unidades (SI). Equivale à força de 1 N aplicada uniformemente</p><p>sobre uma superfície de 1 m²</p><p>Múltiplo Nome Símbolo</p><p>102 hectopascal hPa</p><p>103 quilopascal kPa</p><p>106 megapascal MPa</p><p>109 gigapascal GPa</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_(f%C3%ADsica)</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Newton_(unidade)</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Metro_quadrado</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• PASCAL(Pa)</p><p>FÓRMULA:</p><p>F1 e F2: forças aplicadas aos êmbolos 1 e 2</p><p>A1 e A2: áreas dos êmbolos 1 e 2</p><p>Nesse sentido, as intensidades das forças aplicadas são dire</p><p>tamente proporcionais às áreas dos êmbolos. (∆pA = ∆pB)</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• PASCAL</p><p>EX: Qual a força transmitida ao êmbolo maior?</p><p>Dados:</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• MEGA PASCAL(MPa)</p><p>MPa é uma unidade de medida de pressão do sistema internacional. Significa “mega pascal”. A unidade</p><p>de grandeza “Mega” indica a potência (10^6), ou seja, o valor multiplicado por 100.000 (cem mil).</p><p>1 (MPa) = 1000000 Pa =</p><p>𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 𝒙 𝟎,𝟏𝒌𝒈𝒇</p><p>𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎 𝒄𝒎²</p><p>=10 kgf/cm²</p><p>Para converter de kgf para MPa: Multiplique o número de kgf/cm² por 0,098 para converter para MPa. Por exemplo,</p><p>se você tem 30 kgf/cm², então multiplique 30 por 0.098 para obter 2,94 MPa.</p><p>Converter Mpa para kgf:</p><p>30 × 0.098 = 2,94 𝑀𝑃𝑎</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• QUILOGRAMA FORÇA(kgf)</p><p>Quilograma-força é uma unidade definida como sendo a força exercida por uma massa de um quilograma sujeita</p><p>a certa gravidade. É abreviada como kgf, por vezes apenas kg. Ao se converter 1 kgf para newton (N), o valor é</p><p>numericamente igual à gravidade local, como pode ser provado matematicamente. Na Lua, por exemplo, 1 kgf</p><p>equivale a 1,62202 newton.</p><p>Ainda que a aceleração gravitacional varie de ponto para ponto do globo, é considerado o valor padrão de 9,80665 m/s2</p><p>Assim, um quilograma-força na Terra é por definição igual a 9,80665 newton, já que é relativa a uma força exercida</p><p>pela atração gravitacional em uma massa de um quilograma.</p><p>•1 kgf ≈ 9,80665 N</p><p>•1 N ≈ 0,10197 kgf</p><p>CONVERSÃO DE kgf para N:</p><p>MULTIPLICA POR 9,80665</p><p>Ex: 1kgf x 9,80665 = 9,80665 N</p><p>CONVERSÃO DE N para kgf:</p><p>9,80665 arredondando -10,197 dividi por 10= 1,019.7kgf</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Massa</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Quilograma</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Newton_(unidade)</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Acelera%C3%A7%C3%A3o_gravitacional</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Terra</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• QUILOGRAMA FORÇA(kgf)</p><p>EX: Suponha que você esteja em um local onde a aceleração da gravidade tem valor igual a g = 9,80665 m/s2.</p><p>Sendo assim, qual é o peso de um corpo, em unidade kgf, que possui massa igual a 3 kg?</p><p>O quilograma-força é definido como a intensidade de força igual à intensidade do peso de um corpo cuja</p><p>massa é 1kg, num local em que a aceleração da gravidade tem valor igual a 9,8 m/s2. Portanto:</p><p>1kgf = 9,80665 N</p><p>O peso da massa é:</p><p>P=m . g</p><p>P=3 x 9,80665=29,41995 N</p><p>Fazendo uma regra de três simples temos:</p><p>1kgf = 9,80665 N</p><p>x 29,41995 N</p><p>x= 29,41995 N</p><p>9,80665</p><p>x=3 kgf</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• PÉS(ft)</p><p>Pé (ou pés no plural; símbolo: ft ou ′) é uma unidade de medida de comprimento. Um pé</p><p>corresponde a 12 polegadas, e três pés são uma jarda. Esse sistema de medida é utilizado a</p><p>tualmente no Reino Unido, nos Estados Unidos e, com menor frequência, no Canadá. Um pé</p><p>correspondia a onze polegadas e meia.</p><p>Na utilização dessa medida, o pé equivale a 0,3048 metros. Ou seja, pegando três vezes essa medida, ou</p><p>três pés, você vai chegar a um metro linear. O símbolo internacional do pé é ft.</p><p>Para facilitar a conversão entre as medidas, existe uma fórmula. Basta multiplicar o número de pés por</p><p>0,3048. Feito o cálculo, você vai chegar ao valor, em metros quadrados, correspondente a quantidade de</p><p>pés dada pela altura.</p><p>•1 metro x 3,28 = 3,28 pés.</p><p>•5 metros x 3,28 = 16,4 pés.</p><p>•2,7 metros x 3,28 = 8,856 pés.</p><p>Multiplique qualquer medida em metro por 3,28 para converter em pés.</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• METROS</p><p>Comprimento é, talvez, a medida mais utilizada no cotidiano. Então se quisermos converter metro (m) e</p><p>m milímetro (mm), multiplicamos por 1000 (10 x 10 x 10), que é o mesmo que deslocar a virgula três ca</p><p>sas à direita. 1 metro tem 1000 milímetros. Se quisermos converter metros (m) em kilômetros (km), tem</p><p>os que dividir por 1000 (10 ÷ 10 ÷ 10), que é o mesmo que deslocar a vírgula três casas à esquerda. 1</p><p>metro equivale a 0,001 km.</p><p>metro (m)</p><p>Quilômetros → 1 km = 1000 m</p><p>Hectômetro → 1 hm = 100 m</p><p>Decâmetro → 1 dam = 10 m</p><p>Metro → 1 m = 1 m</p><p>Decímetro → 1 dm = 0,1 m</p><p>Centímetro → 1 cm = 0,01 m</p><p>Milímetro → 1 mm = 0,001 m</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• METROS</p><p>EX:</p><p>Converter 10 dam em cm:</p><p>dam → m → dm → cm</p><p>10 dam = 10 m = 1.000 dm = 10.000 cm</p><p>É o mesmo que deslocar a vírgula para a direita em três casas:</p><p>10 dam = 10.000 cm</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• Medidas de capacidade</p><p>A unidade padrão para essa grandeza é o litro (L).</p><p>Quilolitro → 1 kL = 1000 L</p><p>Hectolitro → 1 hL= 100 L</p><p>Decalitro → 1 daL= 10 L</p><p>Litro → 1 lL= 1 L</p><p>Decilitro → 1 dL= 0,1 L</p><p>Centilitro → 1 cL= 0,01 L</p><p>Mililitro → 1 mL= 0,001 L</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• Medidas de capacidade</p><p>EX:</p><p>Converter 20 mL em dL</p><p>dL← cL ← mL</p><p>Basta deslocar a vírgula duas casas decimais à esquerda.</p><p>20 mL= 0,20 dL</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• Medidas de massa</p><p>A grandeza massa não é muito usual no dia a dia, mas muito comum quando</p><p>nos deparamos com problemas de física. Unidade padrão: quilograma (kg)</p><p>Quilograma → 1 kg = 1000 g</p><p>Hectograma</p><p>→ 1 hg = 100 g</p><p>Decagrama → 1 dag = 10 g</p><p>Grama → 1 g = 1 g</p><p>Decigrama → 1 dg = 0,1 g</p><p>Centigrama → 1 cg = 0,01 g</p><p>Miligrama → 1 mg = 0,001 g</p><p>Dizemos que 1.000 kg corresponde a 1 tonelada</p><p>– 1 t = 1.000 kg</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• Medidas de massa</p><p>EX:</p><p>Converter 782 kg em toneladas:</p><p>Uma tonelada (1t) equivale a 1.000 kg. Assim, devemos dividir a quantidade</p><p>de kg por 1.000, que é o mesmo que deslocar a vírgula três casas decimais</p><p>à esquerda.</p><p>Logo, 782 kg = 0,782t</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• Medidas de superfície ou área</p><p>Medidas de superfície ou área também está presente no nosso dia a dia. A</p><p>unidade de medida padrão é: metro quadrado (m²)</p><p>1 km² → 1.000.000 m² = 106 m²</p><p>1 hm² → 10.000 m² = 104 m²</p><p>1 dam² → 100 m² = 102 m²</p><p>m² → 1 m² = 1 m²</p><p>1 dm² → 0,01 m² = 10-2 m²</p><p>1 cm² → 0,0001 m² = 10-4 m²</p><p>1 mm² → 0,000001 m² = 10-6 m²</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• Medidas agrárias</p><p>Os fazendeiros devem conhecer essa unidade de medida muito bem e, aqui,</p><p>você também vai entender. A unidade de medida padrão é: are (a)</p><p>1 a = 1 dam²</p><p>Hectare (ha) = 1 hm² (100 m x 100 m) ou (10m x 1000m) ou (1m x 10.000m)</p><p>igual a 10.000m²</p><p>Centiare (ca) = 1 m²</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>Medidas agrárias</p><p>EX:</p><p>Converter 3,2 hm² em m²:</p><p>hm² → dam² → m²</p><p>3,2 hm² = 320 dam² = 32.000 m²</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• Medidas de volume</p><p>Para essa grandeza utilizamos a unidade de media padrão: metro cúbico (m³)</p><p>1 km³ = 109 m³</p><p>1 hm³ = 106 m³</p><p>1 dam³ = 103 m³</p><p>m³ → 1 m³ = 1 m³</p><p>1 dm³ = 10-3 m³ (equivale a 1 litro)</p><p>1 cm³ = 10-6 m³</p><p>1 mm³ = 10-9 m³</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• Medidas de volume</p><p>EX:</p><p>Converta 2.578 mm³ em dm³:</p><p>dm³ ← cm³ ← mm³</p><p>2.578 mm³ = 2,578 cm³ = 0,002.578 dm³</p><p>Na prática, é o mesmo que deslocar a vírgula três casas decimais para esquer</p><p>da.</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>• Medidas de tempo</p><p>A unidade de medida de tempo é uma das mais importantes utilizadas na física e</p><p>também no nosso dia a dia. No sistema internacional de medidas (SI), a medida</p><p>de tempo é o segundo (s).</p><p>Dessa forma em muitos casos o aluno terá que saber converter de horas para</p><p>segundos, de minutos para segundos ou vice-versa.</p><p>1 hora (h) = 3600 segundos (s)</p><p>1 minuto (min) = 60 segundos (s)</p><p>1 hora (h) = 60 minutos (min)</p><p>1 dia = 24 horas (h)</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>Medidas de tempo</p><p>EX:</p><p>a) Converter 3 horas para segundos:</p><p>3 x 60 x 60 = 10800 segundos</p><p>b) Converter 180 minutos para horas</p><p>180 ÷ 60 = 3 horas</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>2. CONVERSÃO DE UNIDADES PARA FACILITAR CONSULTAS E TABELAS</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>2. CONVERSÃO DE UNIDADES PARA FACILITAR CONSULTAS E TABELAS</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>2. CONVERSÃO DE UNIDADES PARA FACILITAR CONSULTAS E TABELAS</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>2. CONVERSÃO DE UNIDADES PARA FACILITAR CONSULTAS E TABELAS</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>2. CONVERSÃO DE UNIDADES PARA FACILITAR CONSULTAS E TABELAS</p><p>Tabela de sobrecargas</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>2. CONVERSÃO DE UNIDADES PARA FACILITAR CONSULTAS E TABELAS</p><p>Tabela de peso dos materiais de construção</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>2. CONVERSÃO DE UNIDADES PARA FACILITAR CONSULTAS E TABELAS</p><p>237𝑘𝑔/𝑚²</p><p>100</p><p>=2,37kn/m²</p><p>ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>2. CONVERSÃO DE UNIDADES PARA FACILITAR CONSULTAS E TABELAS</p><p>21,93𝑘𝑔/𝑚²</p><p>100</p><p>=0,2193kn/m²</p><p>Dividi por 100</p><p>FIM</p>