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A libra-força (símbolo: lbf ou lbf), também referida como libra-peso, é uma unidade de força usada em alguns sistemas de medida, tais como o sistema de unidades inglesas de engenharia (English Engineering units)[1] e o British Gravitational System.[2]
Libra-força | |
---|---|
Informação geral | |
Sistema de unidade | Unidades inglesas, sistema habitual de unidades dos EUA |
Unidade de | força |
Símbolo | lbf ou lbf |
Conversões | |
1 lbf em ... | ... é igual a ... |
Sistema centímetro-grama-segundo | 444 822,2 dyn |
Unidades métricas (SI) | 4,448222 N |
Sistema Absoluto Inglês | 32,17405 pbl |
A força no Sistema Internacional de Unidades é medida em newtons. Uma libra-força é igual ao peso (sendo o peso uma força) exercido sobre uma massa de uma libra (0,45359237 kg) submetida à gravidade padrão.[N 1]
Assim, o valor da libra-força define-se, em relação ao Sistema Internacional de Unidades, pelo produto:
Portanto:
A libra-força é igual à força da gravidade exercida sobre uma massa de uma libra (massa) avoirdupois na superfície da Terra. Desde o século XVIII, essa unidade tem sido usada em medições de baixa precisão, nas quais pequenas mudanças na gravidade da Terra (que varia, conforme o lugar, em até 0,5%) são irrelevantes.[3]
Mas o século XX trouxe a necessidade de definição mais precisa. Era preciso ter um valor normalizado para a aceleração devida à gravidade. Hoje, de acordo com a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), a gravidade usualmente considerada é 9.80665 m/s2 (cerca de 32.174 049 ft/s2).
Em 1901, a Terceira CGPM, em sua segunda resolução,[4][5] estabeleceu que:
« O número adotado pelo Serviço Internacional de Pesos e Medidas para o valor da aceleração normal da gravidade é de 980,665 cm/s2, número já sancionado por algumas legislações. » 980,665 cm/s2, valor já estabelecido na legislação de alguns países.
Esse valor era a referência convencional para calcular o quilograma-força, uma unidade de força que caiu em desuso desde a introdução do Sistema Internacional de Unidades (SI).[6]
A aceleração do campo gravitacional padrão (gn) e a libra avoirdupois (lbm) definem a libra-força como:[7]
Essa definição também pode ser expressa em slug. Um slug tem uma massa de 32.174049 lbm. Uma libra-força é o montante de força requerida para acelerar um slug à razão de 1 ft/s2 Portanto:
newton (unidade do SI) | dina | quilograma-força | libra-força | poundal | |
---|---|---|---|---|---|
1 N | ≡ 1 kg⋅m/s2 | = 105 dyn | ≈ 0.10197 kp | ≈ 0.22481 lbf | ≈ 7.2330 pdl |
1 dyn | = 10−5 N | ≡ 1 g⋅cm/s2 | ≈ 1.0197 × 10−6 kp | ≈ 2.2481 × 10−6 lbf | ≈ 7.2330 × 10−5 pdl |
1 kp | = 9.80665 N | = 980665 dyn | ≡ gn⋅(1 kg) | ≈ 2.2046 lbf | ≈ 70.932 pdl |
1 lbf | ≈ 4.448222 N | ≈ 444822 dyn | ≈ 0.45359 kp | ≡ gn⋅(1 lb) | ≈ 32.174 pdl |
1 pdl | ≈ 0.138255 N | ≈ 13825 dyn | ≈ 0.014098 kp | ≈ 0.031081 lbf | ≡ 1 lb⋅ft/s2 |
O valor de gn tal como usado na definição oficial do quilograma-força é usado aqui para todas as unidades gravitacionais. |
Base | força, comprimento, tempo | peso, comprimento, tempo | massa, comprimento, tempo | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Força (F) | F = m⋅a = w⋅ag | F = m⋅agc = w⋅ag | F = m⋅a = w⋅ag | |||||
Peso (w) | w = m⋅g | w = m⋅ggc ≈ m | w = m⋅g | |||||
Sistema | FPS | Técnico | Inglês | Métrico | FPS | CGS | MTS | SI |
Aceleração (a) | ft/s2 | m/s2 | ft/s2 | m/s2 | ft/s2 | Gal | m/s2 | m/s2 |
Massa (m) | slug | hyl | lbm | kg | lb | g | t | kg |
Força (F) | lb | kp | lbF | kp | pdl | dyn | sn | N |
Pressão (p) | lb/in2 | at | PSI | atm | pdl/ft2 | Ba | pz | Pa |