Conversão de Megapascais para Quilolibras por polegada quadrada

Informações sobre o Megapascal (MPa)

O megapascal é uma unidade de pressão igual a um milhão de pascais, escrito MPa. São dez bar, e é exatamente um newton por milímetro quadrado. Essa última identidade é a razão de a unidade dominar a engenharia: uma tensão calculada a partir de uma força em newtons e de uma área em milímetros quadrados sai em megapascais sem conversão alguma.

A resistência dos materiais exprime-se nele quase sem exceção. Um aço estrutural corrente cede a 355 megapascais, os aços ligados de alta resistência acima de mil, as ligas de alumínio entre 200 e 500, e o betão estrutural de 25 a 50 em compressão. Como são esses valores que um projetista compara com uma tensão calculada, o megapascal é a unidade em que se especifica a maior parte do mundo construído.

Os desenhos de estrutura escrevem muitas vezes N/mm², e as duas coisas são a mesma. Alguns regulamentos nacionais preferem uma forma e outros a outra, mas uma chapa marcada 355 N/mm² e outra marcada 355 MPa levam aço idêntico. Saber que são a mesma unidade faz desaparecer o que parece uma discrepância entre desenhos de países diferentes.

A hidráulica trabalha também a estas pressões. As máquinas de obra funcionam a vinte ou trinta e cinco megapascais, as prensas industriais mais alto, e o corte por jato de água chega a quatrocentos, pressão à qual um fio de água de uma fração de milímetro corta aço. Recipientes sob pressão, condutas e armazenamento de hidrogénio são todos projetados e ensaiados face a valores deste intervalo.

Acima do megapascal, o gigapascal toma o lugar para a rigidez e não para a resistência. O módulo de Young do aço é cerca de 200 gigapascais, o do alumínio 70 e o do betão 30, e esses valores descrevem quanto um material deforma, não quando parte. Manter a resistência em megapascais e a rigidez em gigapascais é uma convenção que torna as duas fáceis de distinguir de relance.

Para converter, um megapascal são dez bar, 145 libras por polegada quadrada e pouco menos de dez atmosferas. Esta última comparação vale a pena reter: uma pressão de um megapascal é cerca de dez vezes a que o ar exterior exerce, o que coloca mesmo pressões industriais modestas numa perspetiva humana útil.

Um megapascal equivale a 1 000 000 de pascais, a 10 bar, a 1 newton por milímetro quadrado ou a cerca de 145 libras por polegada quadrada.

Informações sobre o Quilolibra por polegada quadrada (ksi)

A quilolibra por polegada quadrada é uma unidade de pressão igual a mil libras por polegada quadrada, ou 6,895 megapascais. O seu símbolo é ksi. Não é uma unidade de pressão de uso corrente mas uma unidade de tensão mecânica, e é assim que a engenharia americana indica a resistência dos materiais estruturais.

O aço estrutural especifica-se nela. A qualidade durante muito tempo conhecida como A36 cede a 36 quilolibras por polegada quadrada, e o aço de banzo largo que a substituiu como norma americana cede a 50. O varão de qualidade 60 cede a 60, e os parafusos de alta resistência classificam-se a 120 à tração. Esses valores são o vocabulário do projeto estrutural americano do mesmo modo que 355 e 500 o são na Europa.

O betão usa a mesma escala para baixo. Uma mistura estrutural corrente atinge quatro quilolibras por polegada quadrada em compressão aos vinte e oito dias, as misturas de alto desempenho oito ou mais, e o valor especificado aparece nos desenhos, na composição e no relatório do provete. As ligas de alumínio ficam entre os dois, cedendo uma qualidade tratada termicamente corrente por volta de 35.

A mecânica da fratura estende a unidade numa direção inabitual. A tenacidade à fratura dá-se em quilolibras por polegada quadrada vezes a raiz quadrada de uma polegada, um composto que parece estranho mas é dimensionalmente correto, e descreve que tamanho de fenda um material tolera antes de esta se propagar. O equivalente métrico é o megapascal vezes a raiz quadrada de um metro, e converter entre os dois exige cuidado.

A sua relação com o mundo métrico é simples em princípio. Uma quilolibra por polegada quadrada são 6,895 megapascais, pelo que um aço de cinquenta ksi cede a 345 megapascais e um varão de sessenta ksi a 414. Quem lê desenhos das duas tradições acaba por aprender esse fator, porque os dois sistemas nomeiam os mesmos aços com valores diferentes.

O nome é por vezes mal lido. Uma quilolibra é aqui mil libras de força, não a quilolibra de massa a que no transporte se chama por vezes kip, e a pressão que ela nomeia nada tem a ver com qualquer peso dentro de um recipiente. Ler ksi como uma tensão e não como uma carga afasta a confusão.

Uma quilolibra por polegada quadrada equivale a 1000 libras por polegada quadrada, a cerca de 6,895 megapascais, a cerca de 68,95 bar ou a cerca de 68 atmosferas.