As unidades estatutárias usadas na tecnologia de vácuo

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Introdução

Duas leis federais alemãs e as disposições de implementação relacionadas estipulam quais unidades devem ser usadas para medições em documentos e comunicações comerciais e oficiais. As disposições resultaram em várias mudanças fundamentais que também devem ser levadas em consideração na tecnologia de vácuo. Muitas das unidades comumente usadas no passado, como torr, gauss, metro cúbico padrão, atmosfera, poise, quilocaloria, quilograma-força, etc., não são mais permitidos. Em vez disso, outras unidades devem ser usadas, algumas das quais são novas, enquanto outras foram usadas anteriormente em outros campos. A lista alfabética abaixo contém as principais variáveis relevantes para a tecnologia de vácuo, juntamente com seus símbolos e as unidades a serem usadas, incluindo as unidades SI (veja abaixo) e as unidades legalmente permitidas derivadas delas. A lista é seguida por várias observações. O objetivo das observações é, por um lado, estabelecer uma ligação com a prática anterior sempre que necessário e, por outro lado, fornecer explicações sobre o uso prático do conteúdo da lista alfabética. As unidades estatutárias para medições são baseadas nas sete unidades básicas SI da Système International (SI). As unidades estatutárias são:

a) as unidades básicas SI (Tabela 10.4.1)

b) unidades derivadas das unidades básicas SI, em alguns casos com nomes especiais e símbolos de unidade (Tabelas 10.4.2 e 10.4.4)

c) unidades usadas na física atômica (Tabela 10.4.3)

d) múltiplos decimais e partes decimais de unidades, algumas com nomes especiais

Exemplos: 10⁵ N (m^-2 = 1 bar)

1 dm³ = 1 l (litro)

10³ kg = 1 t (tonelada)

Descrições detalhadas são fornecidas em publicações de W. Haeder e E. Gärtner (DIN), por IUPAP 1987 e por S. German, P. Draht (PTB). Eles devem sempre ser consultados se o presente resumo adaptado à tecnologia de vácuo deixar alguma dúvida em aberto.

10.4.1 Unidades básicas SI

Tabela 10.4.2 Unidades SI coerentes1 derivadas com nomes e símbolos especiais (em ordem alfabética)

Tabela 10.4.3 Unidades atômicas

Tabela 10.4.4 Unidades SI não coerentes derivadas com nomes e símbolos especiais

Lista alfabética de variáveis, símbolos e unidades frequentemente usadas na tecnologia de vácuo e suas aplicações

Tabela 10.2 Lista alfabética de variáveis, símbolos e unidades frequentemente usadas na tecnologia de vácuo e suas aplicações

Tabela V Valores importantes

Observações na lista alfabética

3/1: Atividade

A unidade usada anteriormente era curie (Ci).

3/2: (°C) temperatura Celsius

O termo graus Celsius é um nome especial para a unidade SI kelvin (K) [ver nº. 122] para indicar temperaturas Celsius. O termo graus Celsius é legalmente aprovado.

3/3: Pressão

A versão revisada da norma DIN 1314 deve ser cumprida. As especificações dessa norma se aplicam principalmente a fluidos (líquidos, gases, vapores). Na DIN 1314, bar (1 bar = 0,1 MPA = 10⁵ Pa) é declarado além da unidade SI (derivada), 1 Pa = 1 N · m^-2, como um nome especial para um décimo de um megapascal (Mpa). Isso está de acordo com a ISO/1000 (11/92), p. 7. Por conseguinte, o milibar (mbar), uma unidade muito útil para a tecnologia de vácuo, também é permitido: 1 mbar = 10² Pa = 0,75 torr. A unidade "torr" não é mais permitida.

Observação especial

As pressões exclusivamente absolutas são medidas e usadas para cálculos em tecnologia de vácuo.

Em aplicações que envolvem altas pressões, frequentemente são usadas pressões baseadas na respectiva pressão atmosférica (pressão ambiente) p_amb. De acordo com a norma DIN 1314, a diferença entre a pressão p e a respectiva pressão atmosférica (pressão ambiente) p_amb é designada como sobrepressão p_e: p_e = p – p_amb. A sobrepressão pode ter valores positivos ou negativos.

Conversões

1 kg · cm^-2 = 980,665 mbar = 981 mbar

1 at (atmosfera técnica) = 980,665 mbar = 981 mbar

1 atm (atmosfera física) = 1013,25 mbar = 1013 mbar

1 atmosfera acima da pressão atmosférica (sobrepressão atmosférica) =

2026,50 mbar = 2 bar

1 metro de altura de água = 9806,65 Pa = 98 mbar

1 mm Hg = 133,332 Pa = 1,333 mbar = 4/3 mbar

A pressão como tensão mecânica (força) é geralmente dada em pascal

(Pa) e em N · nm^–2.

Conversões:

1 Pa = 1 N · m^–2 = 10^–6N · mm^–2

1 kg · cm^–2 = 98.100 Pa = 0,981 N · mm^–2 = 0,1 N mm^–2

1 kg · mm^–2 = 9,810,000 Pa = 9.81 N · mm^–2 = 10 N · mm^–2

3/5: Viscosidade dinâmica

A unidade usada anteriormente era poise (P).

3/5a: Dose de energia

RAD (rd) não é mais permitido.

3/6: Peso

A norma DIN 1305 deve ser cumprida nesse contexto. Devido à sua ambivalência anterior, a palavra peso deve ser usada apenas para designar uma variável da natureza de uma massa como resultado de pesagem para indicar quantidades de mercadorias.

As designações "peso específico" e "gravidade específica" não devem mais ser usadas. Em vez disso, deve-se dizer densidade.

3/7: Força peso

Consulte a DIN 1305. As unidades anteriores pond (p) e quilopond, ou seja, quilograma-força, (kp), bem como outros múltiplos decimais de p não são mais usados.

1 kp = 9,81 N

3/8: Dose de íons

A unidade usada anteriormente era o Röntgen (R).

3/9: Viscosidade cinemática

A unidade usada anteriormente era o Stokes (St).

3/10: Força

O dina, a unidade CGS para força, não é mais usado.

3/11: Comprimento/comprimento de onda

A unidade Ångström (Å) (por exemplo, para comprimento de onda) não será mais usada no futuro.

3/12: Taxa de vazamento

Na folha DIN 40.046 Folha 102 (versão preliminar de agosto de 1973),,a unidade mbar · dm³ · s^-1 (= mbar · l · s^-1) é usada para a taxa de vazamento. Observe que a taxa de vazamento correspondente à unidade de 1 mbar · l · s^-1 a 20 °C é praticamente a mesma que a taxa de vazamento de 1 cm³ · s^-1 (NTP). (Consulte também 3/17)

3/13: Intensidade do campo magnético

A unidade utilizada anteriormente era oersted (Oe).

3/14: Densidade de fluxo magnético

A unidade utilizada anteriormente era o Gauss (G).

3/15: Fluxo magnético

A unidade utilizada anteriormente era o maxwell (M).

3/16: Volume padrão

A norma DIN 1343 deve ser cumprida.

A designação m³ (NTP) ou m³ (p_n, T_n) é proposta, embora a expressão entre parênteses não pertença ao símbolo de unidade m³, mas indique que se refere ao volume de um gás em seu estado normal

3/17: Pressão parcial

O índice "i" indica que é a pressão parcial do gás “i-th que está contido em uma mistura de gases.

3/18: Permeabilidade de gás

O coeficiente de permeação é definido como o fluxo de gás m³ · s^-1 (fluxo volumétrico p_V) que passa por uma unidade de teste fixa de uma determinada área (m²) e a espessura (m) em uma determinada diferença de pressão (bar).

De acordo com a norma DIN 53.380 e DIN 7740, Folha 1, suplemento, a permeabilidade de gás (ver n.º 40) é definida como "o volume de um gás, convertido para 0 °C e 760 torr, que atravessa 1 m² do produto a ser testado em uma determinada temperatura e uma determinada diferença de pressão durante um dia (= 24 horas)".

3/19: Rendimento pV/valor pV

DIN 28.400, Folha 1 deve ser considerada aqui. Nº 86 e não 87 têm um significado físico quantitativo somente se a temperatura for indicada em cada caso.

3/20: Massa atômica relativa

Erroneamente chamado de "peso atômico" no passado!

3/21: Massa molecular relativa

Erroneamente chamado de "peso molecular" no passado!

3/22: Constante de gás específica

Como constante de gás relacionada à massa da substância "i". Ri = Rm (Mi^-1; massa molar Mi (nº 74) da substância "i". Consulte também DIN 1345.

3/23: Capacidade de aquecimento específica

Também chamado de calor específico:

Calor específico (capacidade) à pressão constante: c_p.

Calor específico (capacidade) em volume constante: c_V.

3/24: Diferença de temperatura

As diferenças de temperatura são dadas em K, mas também podem ser expressas em °C. Os graus de designação (graus) não são mais permitidos.

3/25: Quantidade de calor

As unidades de calorias (cal) e quilocalorias (kcal) não são mais usadas.

3/26: Ângulo

1 radiano (rad) é igual ao ângulo do plano que, como o ângulo central de um círculo, corta um arco com um comprimento de 1 m do círculo. Consulte também DIN 1315 (8/82).