As unidades de força e as suas equivalências
| Unidade | Símbolo | Em newtons |
|---|---|---|
| Newton | N | 1 Nunidade base |
| Quilonewton | kN | 1000 N |
| Quilograma-força | kgf | 9,80665 N |
| Libra-força | lbf | 4,44822 N |
| Dina | dyn | 0,00001 N |
| Onça-força | ozf | 0,278014 N |
| Tonelada-força | tf | 9807 N |
Perguntas frequentes
Quantos newtons tem um quilograma?
Um quilograma não tem newtons, é uma massa. Mas pesa 9,80665 newtons sob a gravidade normal, e é exatamente isso que vale um quilograma-força. Uma pessoa de 70 kg exerce portanto 686,5 newtons sobre o chão. Na Lua, a mesma massa exerceria apenas 114 newtons, a sexta parte, ao passo que a sua massa não teria mudado um grama.
Porque é que uma balança mostra quilogramas?
Porque mede uma força e divide-a já por 9,80665 antes de lhe mostrar o resultado. A célula de carga conhece apenas a força que a esmaga, o mostrador supõe a gravidade terrestre. É por isso que uma balança calibrada na Europa se desvia ligeiramente no equador, onde a gravidade vale 9,78 contra 9,83 nos polos, e erraria por um fator de seis na Lua.
O binário de aperto dá-se em N·m ou em kgf·m?
Em newtons-metro em qualquer documentação recente, mas os manuais antigos e parte do material japonês e italiano empregam ainda o quilograma-força-metro. Um kgf·m vale 9,80665 N·m: um binário de 10 kgf·m exige 98 N·m. As chaves dinamométricas americanas são graduadas em libras-pé, e uma libra-pé vale 1,3558 N·m, de modo que 50 lbf·ft dão 67,8 N·m.
Quanta força tem um macaco de 2 toneladas?
19,6 quilonewtons. A tonelagem de um macaco, de uma prensa ou de uma talha conta-se em toneladas-força, e uma tonelada-força vale mil quilogramas-força, ou seja 9,80665 quilonewtons. Uma prensa de oficina anunciada com 20 toneladas desenvolve portanto 196 kN. A armadilha vem da América do Norte, onde a tonelada curta enquanto força vale 2 000 libras-força, isto é 8,896 quilonewtons: uma prensa de 20 tons produz ali 178 kN, nove por cento menos do que a sua gémea europeia com o mesmo número.
Porque é que se empurra um carro que nunca se conseguiria levantar?
Porque o que o retém não é o seu peso mas a sua resistência ao rolamento. Um carro de 1 500 quilogramas pesa 14,7 quilonewtons, mas em piso plano e com pneus bem cheios basta um a um e meio por cento desse peso para o manter em movimento, ou seja de 150 a 220 newtons, o esforço de levantar de 15 a 22 quilogramas. Pô-lo a andar custa mais do que mantê-lo a andar. Num declive de cinco por cento há que somar cinco por cento do peso, 735 newtons, e é por isso que um carro mal travado se vai sozinho e já não se apanha.
O newton tem apenas setenta e cinco anos
A unidade de força só tem esse nome desde 1948, quando a nona Conferência Geral de Pesos e Medidas a batizou. Antes disso os engenheiros calculavam em quilogramas-força, e é por isso que os desenhos de fábrica de antes da guerra estão em kgf ao passo que os de hoje estão em N. O newton não é uma unidade base mas uma combinação: um quilograma-metro por segundo ao quadrado, isto é a força que acelera um quilograma um metro por segundo em cada segundo.
A dina, por seu lado, sobrevive onde não se espera. Vale dez micronewtons, o que a torna inútil em mecânica, mas a tensão superficial continua a medir-se em dinas por centímetro na tipografia e no tratamento de películas plásticas. Uma película tem de atingir cerca de trinta e oito dinas por centímetro para que uma tinta adira em vez de formar gotas, e os marcadores de ensaio vendidos aos impressores trazem essa graduação. Uma dina por centímetro vale um milinewton por metro: o valor não mudou, apenas o vocabulário do ofício resistiu.