Unidades

SISTEMAS DE UNIDADES
As dimensões fundamentais são quatro : tempo, comprimento, massa e temperatura. Unidades são meios de expressar numericamente as dimensões. Apesar de ter sido adotado internacionalmente o sistema métrico de unidades denominado sistema internacional (S.I.), o sistema inglês e o sistema prático métrico ainda são amplamente utilizados em todo o mundo. Na tabela 1.1 estão as unidades fundamentais para os três sistemas citados :
Tabela 1.1 - Unidades fundamentais dos sistemas de unidades mais comuns
SISTEMA TEMPO, t COMPRIMENTO,L MASSA ,m TEMPERATURA
S.I. Segundo,s metro,m quilograma,kg Kelvin,k
INGLÊS Segundo,s pé,ft libra-massa,lb Farenheit, oF MÉTRICO Segundo,s metro,m quilograma,kg celsius, oC
[ 1 pé = 12 polegadas ou 1 ft (foot ) = 12 in (inch) ou 1’ = 12’’ ]
Unidades derivadas mais importantes para a transferência de calor, mostradas na tabela 1.2, são obtidas por meio de definições relacionadas a leis ou fenômenos físicos :
• Lei de Newton : Força é igual ao produto de massa por aceleração ( F = m.a ), então :
1 Newton ( N ) é a força que acelera a massa de 1 Kg a 1 m/s
2
• Pressão é força aplicada por unidade de área ( P = F / A ), então :
1 Pascal ( Pa ) é a pressão resultante quando uma força de 1 N é aplicada em uma área de 1 m2
• Trabalho ( Energia ) é o produto da força pela distância ( τ = F.x ), então :
1 Joule ( J ) é a energia dispendida por uma força de 1 N em 1 m
• Potência é trabalho na unidade de tempo ( ℘ = τ / t ), então :
1 Watt ( W ) é a potência dissipada por uma força de 1 J em 1 s Tabela 1.2 - Unidades derivadas dos sistemas de unidades mais comuns
SISTEMA FORÇA, F PRESSÃO, P ENEGIA, E POTÊNCIA, ℘
S.I. Newton,N Pascal, Pa Joule,J Watt,W
INGLÊS libra-força,lbf lbf/pol
2
lbf-ft (Btu) Btu/h
MÉTRICO kilograma-força,kgf Kgf/cm
2
kgm (kcal) kcal/h
As unidades mais usuais de energia ( Btu e Kcal ) são baseadas em fenômenos térmicos, e