Tabela Operações/Conversões, Esquemas de Termodinâmica

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Sistemas de unidades mais comuns 1

Fonte:

Padrões e Constantes Físicas

Padrões estabelecidos pela Conferência Internacional de Pesos e Medidas (1960 e 1967)

Tempo: 1 segundo = tempo para 9.192.631.770 ciclos de um ressonador de Césio^133.

Massa: 1 kg é a massa de um cilindro de platina-irídio

1 lb = 0,453 592 37 kg

Comprimento: 1m = 1.650.763.73 comprimentos da onda laranja do kriptonio^96

1 polegada = 0,0254m

Força: 1 kgf é a força necessária para elevar uma massa de 1 kg sob aceleração da gravidade (9,

m/s^2 ).

1 lbf é a força necessária para elevar uma massa de 1 lb sob aceleração da gravidade (32,

pé/s^2 ).

Gravidade normal (g): 9,80665 m/s^2

32,1739 pé/s^2

Equivalente Mecânica do Calor (j): 426,9 kgfm/kcal

4,1858 erg/cal

778,1616 lbfpé/BTU

Constante Universal dos Gases (R):= 82,057 cm^3 atm/g-molK = 62,361 mm Hgl/g-molK

= 0,08206 atml/g-molK = 1,9872 BTU/lb-molºR

= 1,987 cal/ g-molK = 8,3144 Joules/ g-molK

= 10,73 (lbf/pol^2 )pe^3 /lb-molºR = 8,3144 107 erg/K

= 1.545 lbfpe^3 /lb-molºR = 18,51 (lbf/pol^2 )pol^3 /lb-molºR

Para converter de Para Multiplique por Para converter de para Multiplique por

“ quilogrametro “ quilogrametro “ HPh 1,559 x 10-^6 lbfpé/h BTU/min 2,1432 x 10- “ quilogrametro “ quilogrametro (kgfm)

Entre com a temperatura que tem (ºC ou ºF) na coluna em negrito e leia a temperatura desejada

Números Adimensionais

Número de Símbolo Expressão Usos Característicos

Biot NBi Condução de calor em regime variável;

Transmissão de calor em aletas.

Cauchy NCa ρV^2 / E

Condensação NCo (h / k) (μ^2 / gρ^2 )1/3^ Condensação de vapores em repouso

Eckert NEo td / t 0 - t∞ Convecção com dissipação viscosa

Euler NEu gc∆P / ρV^2 Semelhanças em convecção natural

Fanning f^ αgc∆PfD / 4ρV^2 L Perda de carga por atrito em

escoamentos

Fourier NFo Kζ / ρCpr^2 Condução de calor em regime variável

Froude NFr V^2 / Lg Semelhança em escoamentos

Grashof NGr L^3 ρ^2 gβ∆t / μ^2 Convecção natural

Graetz NGz Convecção forçada

Knudsen NKn Condição de continuidade de fluxo na

camada limite;

Problemas de convecção forçada com

gases rarefeitos.

Lewis NLe Troca de calor e massa

Mach M V / c Escoamento de fluidos compressíveis

Nusselt NNu Convecção natural;

Convecção forçada.

Peclet NPe Convecção forçada: caracteriza a

espessura da camada

limite térmica.

Prandtl NPr Convecção natural;

Convecção forçada.

Reynolds NRe Escoamento;

Convecção forçada.

Schmidt NSc μ / ρDv Difusividade de massa e quantidade de

movimento

Scherwood NSh hfgL^3 ρ^2 g / kμ∆t Condensação de vapores

Stanton NSt

h / CpVρ

Convecção forçada;

Analogia entre troca de calor e de

momentum.

Stroubal NSl L / ζV

Weber NWe LρV^2 / σgc

Raleigh NRa NGr x NPr Convecção natural

Fonte: Perry, 1973

k

hr

kL m^  Cp

L

x m

DV  k hL k DV  Cp k C (^) p^   Lv 

Símbolos Usados nos Grupos Adimensionais

M F L  T Q (M = massa; F = força; L = dimensão linear;  = tempo; T = temperatura; Q = quantidade de

calor)

Símbolo Significado Dimensão

C Velocidade do som L-^1

cp Calor específico a pressão constante QM-^1 T-^1

D Diâmetro L

D Difusividade mássica^ L^2 T-^1

E Módulo de elasticidade FL-^2

G Aceleração da gravidade L-^2

gc Constante dimensional da equação de Newton (ma/gc) ML-^2 F-^1

H Coeficiente de película QL-^2 -^1 T-^1

hfg Entalpia de vaporização QN-^1

K Condutividade térmica QL-^1 -^1 T-^1

L Qualquer dimensão linear característica L



m

Descarga mássica M-^1

R Raio L

td Temperatura dinâmica T

to Temperatura junto à parede T

t Temperatura longe da parede^ T

V Velocidade L-^1

xm Caminho livre médio da molécula L

 Difusividade térmica^ L^2 -^1

 Coeficiente de expansão térmica^ T-^1

 Viscosidade dinâmica^ ML-^1 -^1

 Massa específica^ ML-^3

 Tensão superficial^ FL-^1

 Tempo^ 

T Diferença de temperaturas^ T

P Diferença de pressões FL-^2

Pf Perda de carga devido ao atrito^ FL-^2

Fonte: Perry, 1973

Prefixos

Fator Prefixo Símbolo Fator Prefixo Símbolo

1018 Exa E 10 -^1 Deci d

1015 Peta P 10 -^2 Centi c

1012 Terá T 10 -^3 Mili m

109 Giga G 10 -^6 Micro 

106 Mega M 10 -^9 Nano n

103 Quilo k 10 -^12 Pico p

102 Hecto h 10 -^15 Femto f

101 Deca da 10 -^18 Atto a

Fonte: Halliday, 2002

Pesos Atômicos Relativos dos Elementos

Nome Símbolo Número

atômico

Peso

atômico

Nome Símbolo Número

atômico

Peso

atômico

Actínio Ac 89 - Laurêncio Lr 103 -

Alumínio Al 13 26,9815 Lítio Li 3 6,

Amerício Am 95 - Lutécio Lu 71 174,

Antimônio Sb 51 121,75 Magnésio Mg 12 24,

Argônio Ar 18 39,948 Manganês Mn 25 54,

Arsénico As 33 74,9216 Mendelévio Md 101 -

Astatínio At 85 - Mercúrio Hg 80 200,

Bário Ba 56 137,34 Molibdênio Mo 42 95,

Berílio Be 4 9,0122 Neodímio Nd 60 144,

Berquélio Bk 97 - Neônio Ne 10 20,

Bismuto Bi 83 208,980 Netúnio Np 93 -

Boro Br 5 10,811 Nióbio Nb 41 92,

Bromo B 35 79,904 Níquel Ni 28 58,

Cádmio Cd 48 112,40 Nitrogênio N 7 14,

Cálcio Ca 20 40,88 Nobélio No 102 -

Califórnio Cf 98 - Ósmio Os 75 190,

Carbono C 6 12,01115 Ouro Au 79 196,

Cério Ce 58 140,12 Oxigênio O 8 15,

Césio Cs 55 132,905 Paládio Pd 46 106,

Chumbo Pb 82 207,19 Platina Pt 78 195,

Cloro Cl 17 35,453 Plutônio Pu 94 -

Cobalto Co 27 58,9332 Polônio Pó 84 -

Cobre Cu 29 63,456 Potássio K 19 39,

Criptônio Kr 36 83,80 Praseodímio Pr 59 140,

Cromo Cr 24 51,996 Prata Ag 47 107,

Cúrio Cm 96 - Prométio Pm 61 -

Disprósio Dy 66 162,50 Protactínio Pa 91 -

Einstênio Es 99 - Rádio Ra 88 -

Enxofre S 16 32,064 Radônio Rn 86 -

Érbio Er 68 167,26 Rênio Re 75 186,

Escândio Sc 21 44,956 Ródio Rh 45 102,

Estanho Sn 50 118,69 Rubídio Rb 37 84,

Estrôncio Sr 38 87,62 Rutênio Ru 44 101,

Európio Eu 63 151,96 Samário Sm 62 150,

Férmio Fm 100 - Selênio Se 34 78,

Ferro Fé 26 55,847 Silício Si 14 28,

Flúor F 9 18,9984 Sódio Na 11 22,

Fósforo P 15 30,9738 Tálio Tl 81 204,

Frâncio Fr 87 - Tântalo Ta 73 180,

Gadolínio Gd 64 157,25 Tecnécio Tc 43 -

Gálio Ga 31 69,72 Telúrio Te 52 127,

Grmânico Ge 32 72,59 Térbio Tb 65 158,

Háfnio Hf 72 178,49 Titânio Ti 22 47,

Hélio He 2 4,0026 Tório Th 90 232,

Hidrogênio H 1 1,00797 Túlio Tm 59 168,

Hólmio Ho 67 164,930 Tungstênio W 74 183,

Índio In 49 114,82 Urânio U 92 238,

Iodo I 53 126,9044 Vanádio V 23 50,

Irídio Ir 77 192,2 Xenônio Xe 54 131,

Itérbio Yb 70 173,04 Zinco Zn 30 65,

Ítrio Y 39 88,905 Zircônio Zr 40 91,

Lantânio La 57 138,

Fonte: Compte Rendus, 23rd IUPAC Conference, 1965, Butterworth´s, London. 1965, p. 177-178.

• Joule BTU 9,480 x 10-^4 horse power (HP) BTU/h 2,546 x Energia Potência
• “ Erg 107 horse power (HP) cavalo vapor 1,
• “ lbfpé 0,7376 horse power (HP) kcal/h 641,
• “ Quilocaloria 2,389 x 10-^4 horse power (HP) erg/seg 7,457 x - 0,102 horse power (HP) lbfpé/seg (kgfm)
• “ Watth 2,7778 x 10-^4 horse power (HP) kgfm/seg 76,
• “ HPh 3,725 x 10-^4 horse power (HP) HP(caldeira) 0,
• BTU Caloria (grama) 251,996 horse power (HP) quilowatt 0,
• “ Erg 1,0543 x 10^10 cavalo vapor (cv) HP 0,
• “ HP 3,927 x 10-^4 “ lbfpé/seg 542,
• “ Joule 1.054,35 “ kgfm/seg
• “ kwh 2,929 x 10-^4 “ quilowatt 0,
• “ lbfpé 777,65 “ BTU/h 2,512 x - 107,51 “ kcal/h 632, (kgfm)
• Caloria (grama) Joule 4,184 BTU/h kcal/h 0,
• “ BTU 3,968 x 10-^3 “ quilowatt 2,929 x 10-
• “ Erg 4,184 x 10^7 “ lbfpé/h 777,
• “ grama-forçacm 4,2665 x 10^4 “ erg/seg 2,929 x “ lbfpé 3,086 “ kgfm/seg 2,9865 x 10- - 0,42665 “ cal/min 0, (kgfm)
• “ kwh 1,162 x 10-^6 “ erg/min 2,2597 x
• HP  h BTU 2.546,10 “ quilowatt 3,766 x 10-
• “ Caloria (cal) 6 41.616 “ cv 5,119 x 10-
• “ lbfpé 1,98 x 10^6 “ HP 5,050 x 10-
• “ Joule 2,6845 x 10^6 “ kgfm/seg 3,844 x 10-
• “ kgfm 273.745 Watt (W) BTU/h 3,
• “ kwh 0,7457 “ cal/h 860,
• quilowatt  h lbfpé 2,655 x 10^6 “ lbfpé/seg 0,
• cavalo vapor  h Kcal 632 kcal/hm^2 (ºC/m) BTU/hpé^2 (ºF/pé) 0, 367.098 Condutividade Térmica - “ BTU/hpé^2 (ºF/pol)
  • Coeficientes de Transferência de Calor “ cal/segcm^2 (ºC/cm) 2,77 x
• BTU/hpe^2 ºF kcal/hm^2 ºC 4,86 “ Watt/cm^2 (ºC/cm) 0,01
• “ cal/segcm^2 ºC 1,355 x 10-^4 BTU/hpé^2 (ºF/pol) BTU/hpé^2 (ºF/pé) 0,
• “ Watt/cm^2 ºC 5,68 x 10-^4 “ cal/segcm^2 (ºC/cm) 3,44 x 10-
• “ HP/pé^2 ºF 3,94 x 10-^4 “ Watt/cm^2 (ºC/cm) 1,44 x 10-
• cal/segm^2 ºC BTU/hpé^2 ºF 7,380 x 10^3 “ kcal/hm^2 (ºC/m) 0,
• ” kcal/hm^2 ºC 3,6 x 10^4 Watt/cm^2 (ºC/cm) BTU/hpé^2 (ºF/pé) 57,
• ” Watt/cm^2 ºC 4,19 “ BTU/hpé^2 (ºF/pol) 693,
• “ HP/pé^2 ºF 2,91 “ cal/segcm^2 (ºC/cm) 0,
• kcal/hm^2 ºC BTU/hpé^2 ºF 0,205 “ kcal/hm^2 (ºC/m) 86,
• ” Watt/cm^2 ºC 1,16 x 10-^4 g/cm.s poise ” cal/segcm^2 ºC 2,78 x 10-^5 Viscosidade
• “ HP/pé^2 ºF 8,07 x 10-^5 g/cm.s centi-poise
• HP/pe^2 ºF BTU/hpé^2 ºF 2,538 x 10^3 g/cm.s lb/pé.s 0,
• ” kcal/hm^2 ºC 1,2390 x 10^4 Pa.s kg/m.s
• ” cal/segcm^2 ºC 0,344 Pa.s poise
• “ Watt/cm^2 ºC 1,44 kgf.s/m2 poise 98, - Conversão de Temperaturas - - 459,4 a 0 0 a na coluna correspondente.
  • • 273 - 459,4 - 17,8 0 32 10,0 50 122, ºC ºF ºC ºF ºC ºF
  • • 268 - 450 - 17,2 1 33,8 10,6 51 123,
  • • 262 - 440 - 16,7 2 35,6 11,1 52 125,
  • • 257 - 430 - 16,1 3 37,4 11,7 53 127,
  • • 251 - 420 - 15,6 4 39,2 12,2 54 129,
  • • 246 - 410 - 15,0 5 41,0 12,8 55 131,
  • • 240 - 400 - 14,4 6 42,8 13,3 56 132,
  • • 234 - 390 - 13,9 7 44,6 13,9 57 134,
  • • 229 - 380 - 13,3 8 46,4 14,4 58 136,
  • • 223 - 370 - 12,8 9 48, 2 15,0 59 138,
  • • 218 - 360 - 12,2 10 50,0 15,6 60 140,
  • • 212 - 350 - 11,7 11 51,8 16,1 61 141,
  • • 207 - 340 - 11,1 12 53,6 16,7 62 143,
  • • 201 - 330 - 10,6 13 55,4 17,2 63 145,
  • • 196 - 320 - 10,0 14 57,2 17,8 64 147,
  • • 190 - 310 - 9,44 15 59,0 18,3 65 149,
  • • 184 - 300 - 8,89 16 60,8 18,9 66 150,
  • • 179 - 290 - 8,33 17 62,6 19,4 67 152,
  • • 173 - 280 - 7,78 18 64,4 20,0 68 154,
  • • 169 - 273 - 459,4 - 7,22 19 66,2 20,6 69 156,
  • • 168 - 270 - 454 - 6,67 20 68,0 21,1 70 158,
  • • 162 - 260 - 436 - 6,11 21 69,8 21,7 71 159,
  • • 157 - 250 - 418 - 5,56 22 71,6 22,2 72 161,
  • • 151 - 240 - 400 - 5,00 23 73,4 22,8 73 163,
  • • 146 - 230 - 382 - 4,44 24 75,2 23,3 74 165,
  • • 140 - 220 - 364 - 3,89 25 77,0 23,9 75 167,
  • • 134 - 210 - 346 - 3,33 26 78,8 24,4 76 168,
  • • 129 - 200 - 328 - 2,78 27 80,6 25,0 77 170,
  • • 123 - 190 - 310 - 2,22 28 82,4 25,6 78 172,
  • • 118 - 180 - 292 - 1,67 29 84,2 26,1 79 174,
  • • 112 - 170 - 274 - 1,11 30 86,0 26,7 80 176,
  • • 107 - 160 - 256 - 0,56 31 87,8 27,2 81 177,
  • • 101 - 150 - 238 0 32 89,6 27,8 82 179,
  • • 95,6 - 140 - 220 0,56 33 91,4 28,3 83 181,
  • • 90,0 - 130 - 202 1,11 34 93,2 28,9 84 183,
  • • 84,4 - 120 - 184 1,67 35 95,0 29,4 85 185,
  • • 78,9 - 110 - 166 2,22 36 96,8 30,0 86 186,
  • • 73,3 - 100 - 148 - 2,78 37 98,6 30,6 87 188,
  • • 67,8 - 90 - 130 - 3,33 38 100,4 31,1 88 190,
  • • 62,2 - 80 - 112 - 3,89 39 102,2 31,7 89 192,
  • • 56,7 - 70 - 94 - 4,44 40 104,0 32,2 90 194,
  • • 51,1 - 60 - 76 - 5,00 41 105,8 32,8 91 195,
  • • 45,6 - 50 - 58 - 5,56 42 107,6 33,3 92 197,
  • • 40,0 - 40 - 40 - 6,11 43 109,4 33,9 93 199,
  • • 34,4 - 30 - 22 - 6,67 44 111,2 34,4 94 201,
  • • 28,9 - 20 - 4 - 7,22 45 113,0 35,0 95 203,
  • • 23,3 - 10 14 - 7,78 46 114,8 35,6 96 204,
  • • 17,8 0 32 - 8,33 47 116,6 36,1 97 206, - - 8,89 48 118,4 36,7 98 208, - - 9,44 49 120,2 37,2 99 210, - 37,8 100 212,
• Fonte: Perry, - ºC = (ºF – 32)/ 1, - ºF = 1,8  ºC + - Kelvin = ºC + 273, - Rankine = ºF + 459, - 100 a 1.000 1.000 a 2.
  • 38 100 212 260 500 932 538 1.000 1.832 816 1.500 2. ºC ºF ºC ºF ºC ºF ºC ºF
  • 43 110 230 266 510 950 543 1.010 1.850 821 1.510 2.
  • 49 120 248 271 520 968 549 1.020 1.868 827 1.520 2.
  • 54 130 266 277 530 986 554 1.030 1.886 832 1. 530 2.
  • 60 140 284 282 540 1.004 560 1.040 1.904 838 1.540 2.
  • 66 150 302 288 550 1.022 566 1.050 1.922 843 1.550 2.
  • 71 160 320 293 560 1.040 571 1.060 1.940 849 1.560 2.
  • 77 170 338 299 570 1.058 577 1.070 1.958 854 1.570 2.
  • 82 180 356 304 580 1.076 582 1.080 1.976 860 1.580 2.
  • 88 190 374 310 590 1.094 588 1.090 1.994 866 1.590 2.
  • 93 200 392 316 600 1.112 593 1.100 2.012 871 1.600 2.
  • 99 210 410 321 610 1.130 599 1.110 2.030 877 1.610 2.
  • 100 212 413,6 327 620 1.148 604 1.120 2.048 882 1.620 2.
  • 104 220 428 332 630 1.166 610 1.130 2.066 888 1.630 2.
  • 110 230 446 338 640 1.184 616 1.140 2.084 893 1.640 2.
  • 116 240 464 343 650 1.202 621 1.150 2.102 899 1.650 3.
  • 121 250 482 349 660 1.220 627 1.160 2.120 904 1.660 3.0
  • 127 260 500 354 670 1.238 632 1.170 2.138 910 1.670 3.
  • 132 270 518 360 680 1.256 638 1.180 2.156 916 1.680 3.
  • 138 280 536 366 690 1.274 643 1.190 2.174 921 1.690 3.
  • 143 290 554 371 700 1.292 649 1.200 2.192 927 1.700 3.
  • 149 300 572 377 710 1.310 654 1.210 2.210 932 1.710 3.
  • 154 310 590 382 720 1.328 660 1.220 2.228 938 1.720 3.
  • 160 320 608 388 730 1.346 666 1.230 2.246 943 1.730 3.
  • 166 330 626 393 740 1.364 671 1.240 2.264 949 1.740 3.
  • 171 340 644 399 750 1.382 677 1.250 2.282 954 1.750 3.
  • 177 350 662 404 760 1.400 682 1.260 2.300 960 1.760 3.
  • 182 360 680 410 770 1.418 688 1.270 2.318 966 1.770 3.
  • 188 370 698 416 780 1.436 693 1.280 2.336 971 1.780 3.
  • 193 380 716 421 790 1.454 699 1.290 2.354 977 1.790 3.25
  • 199 390 734 427 800 1.472 704 1.300 2.372 982 1.800 3.
  • 204 400 752 432 810 1.490 710 1.310 2.390 988 1.810 3.
  • 210 410 770 438 820 1.508 716 1.320 2.408 993 1.820 3.
  • 216 420 788 443 830 1.526 721 1.330 2.426 999 1.830 3.
  • 221 430 806 449 840 1.544 727 1.340 2.444 1.004 1.840 3.
  • 227 440 824 454 850 1.562 732 1.350 2.462 1.010 1.850 3.
  • 232 450 842 460 860 1.580 738 1.360 2.480 1.016 1.860 3.
  • 238 460 860 466 870 1.598 743 1.370 2.498 1.021 1.870 3.
  • 243 470 878 471 880 1.616 749 1.380 2.516 1.027 1.880 3.
  • 249 480 896 477 890 1.634 754 1.390 2.534 1.032 1.890 3.
  • 254 490 914 482 900 1.652 760 1.400 2.552 1.038 1.900 3. - 488 910 1.670 766 1.410 2.570 1.043 1.910 3. - 493 920 1.688 771 1.420 2.588 1.049 1.920 3.4 - 499 930 1.706 777 1.430 2.606 1.054 1.930 3. - 504 940 1.724 782 1.440 2.624 1.060 1.940 3. - 510 950 1.742 788 1.450 2.642 1.066 1.950 3. - 516 960 1.760 793 1.460 2.660 1.071 1.960 3. - 521 970 1.778 799 1.470 2.678 1.07 7 1.970 3. - 527 980 1.796 804 1.480 2.696 1.082 1.980 3. - 532 990 1.814 810 1.490 2.714 1.088 1.990 3. - 538 1000 1.832 1.093 2.000 3.
• Fonte: Perry, - 0,56 1 1, ºC ºF - 1,11 2 3, - 1,67 3 5, - 2,22 4 7, - 2,78 5 9, - 3,33 6 10, - 3,89 7 12, - 4,44 8 14, - 5,00 9 16, - 5,56 10 18,
• Fonte: Swokowski,
• Fonte: Himmelblau,
• Fonte: Himmelblau,
• Fonte: Himmelblau,
• Fonte: Himmelblau,
• Fonte: Himmelblau,
• Fonte: Himmelblau,
• Fonte: Himmelblau,
• Fonte: Himmelblau,
• Fonte: Himmelblau,

Tabela para vapor de água

Fonte: Springer, 1963