Mostrar código-fonte de Libra (força)

{{Ver desambig|unidade de massa|Libra (massa)|unidade monetária|Libra (moeda)|outros usos|Libra}}
{{Info
| estilo           = 
| título           = Libra-força
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| dados1           = '''Informação geral'''
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| dados2           = [[Unidade inglesa|Unidades inglesas]], [[Unidades usuais nos Estados Unidos|sistema habitual de unidades dos EUA]]
| rótulo3          = '''Unidade de'''
| dados3           = [[força]]
| rótulo4          = '''Símbolo'''
| dados4           = lbf ou lb<sub>f</sub>
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| rótulo6          = 1 lbf em ...
| dados6           = ... é igual a ...
| rótulo7          = '''[[Sistema CGS de unidades|Sistema centímetro-grama-segundo]]'''
| dados7           = {{formatnum|444822,2}} [[dina|dyn]]
| rótulo8          = '''Unidades [[Sistema métrico|métricas]] ([[Sistema Internacional de Unidades|SI]])'''
| dados8           = 4,448222 [[newton|N]]
| rótulo9          = '''[[Sistema Absoluto Inglês]]'''
| dados9           = 32,17405 [[pounda|pbl]]
}}


A  '''libra-força''' (símbolo: '''lb<sub>f</sub>''' ou '''lbf'''), também referida como '''libra-peso''',  é uma  [[Unidade de medida|unidade]] de [[força]] usada em alguns [[Sistema de medida|sistemas de medida]], tais como o sistema de [[unidades inglesas de engenharia]] (''English Engineering units'')<ref>[http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie50367a028 English Engineering Units and Their Dimensions]. Por E. W. Comings. Ind. Eng. Chem.,  julho de 1940, 32 (7), pp 984–987 DOI: 10.1021/ie50367a028 .</ref> e o ''British Gravitational System''.<ref>[http://www.engineeringtoolbox.com/mass-weight-d_589.html The Engineering ToolBox]</ref>

A força no [[Sistema Internacional de Unidades]] é medida em [[newton (unidade)|newtons]]. Uma libra-força é igual ao [[peso]] (sendo o peso uma força) exercido sobre uma massa de uma [[libra (massa)|libra]] (0,45359237 [[kg]]) submetida  à [[gravidade]] padrão.<ref group=N>Gravidade terrestre média no nível do mar.</ref>

Assim, o valor da libra-força define-se, em relação ao Sistema Internacional de Unidades, pelo produto:

:'''0,45359237&nbsp;kg × 9,806 65 m/s<sup>2</sup>'''

Portanto:

: '''1 lbf = 4,4482216152605 [[newtons|N]]'''

== Definições ==
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.<ref>A aceleração da gravidade varia na superfície da Terra, podendo assumir valores  que vão de aproximadamente  9.78&nbsp;m/s<sup>2</sup> (32.1&nbsp;ft/s<sup>2</sup>), no [[equador]], até cerca de 9.83&nbsp;m/s<sup>2</sup> (32.3&nbsp;ft/s<sup>2</sup>), nos [[polo geográfico|polo]]s.</ref>

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&nbsp;m/s<sup>2</sup> (cerca de  32.174 049&nbsp;ft/s<sup>2</sup>).

Em 1901, a  Terceira CGPM,  em sua segunda resolução,<ref>[http://www1.bipm.org/utils/common/pdf/CGPM/CGPM3.pdf#page=70  Comptes Rendus de la 3<sup>e</sup>. Projet de déclaration relative à l'unité de masse et à la définition du poids. ] CGPM (1901), p.70 </ref><ref>[http://www1.bipm.org/en/CGPM/db/3/2/ Resolution of the 3rd CGPM (1901). Declaration on the unit of mass and on the definition of weight; conventional value of g<sub>n</sub>]</ref> estabeleceu que:
{{Quote|« O número adotado pelo Serviço Internacional de Pesos e Medidas para o valor da  aceleração normal da gravidade é de   980,665 cm/s<sup>2</sup>, número já sancionado por algumas legislações. »  980,665 cm/s<sup>2</sup>, 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).<ref>Barry N. Taylor, ''[http://physics.nist.gov/Pubs/SP811/sp811.html/appenB8.html#P Guide for the Use of the International System of Units (SI)] {{Webarchive|url=http://arquivo.pt/wayback/20160515144655/http://physics.nist.gov/Pubs/SP811/sp811.html/appenB8.html#P |date=2016-05-15 }}'', 1995, [[NIST]] Special Publication 811, Appendix B note 24</ref>

A aceleração do campo gravitacional padrão (''g''<sub>n</sub>) e a  [[libra (massa)|libra]] [[avoirdupois]]  (lbm) definem  a libra-força como:<ref>A libra internacional avoirdupois é definida como sendo exatamente 0.45359237&nbsp;kg.</ref>
:<math>\begin{align}
  1\,\text{lbf} &= 1\,\text{lbm} \times g_\text{n} \\
                &= 1\,\text{lbm} \times 9.80665\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2} / 0.3048\,\tfrac{\text{m}}{\text{ft}}\\
                &\approx 1\,\text{lbm} \times 32.174049\,\mathrm{\tfrac{ft}{s^2}}\\
                &= 32.174049\,\mathrm{\tfrac{ft {\cdot} lbm}{s^2}} \\
  1\,\text{lbf} &= 1\,\text{lbm} \times 0.45359237\,\tfrac{\text{kg}}{\text{lbm}} \times g_\text{n} \\
                &= 0.45359237\,\text{kg} \times 9.80665\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}\\
                &= 4.4482216152605\,\text{N}
\end{align}</math>

Essa definição também pode ser expressa em [[slug (massa)|slug]]. Um slug tem uma massa de 32.174049&nbsp;lbm.  Uma libra-força é o montante de força requerida para acelerar um slug à razão de 1&nbsp;ft/s<sup>2</sup> Portanto:
:<math>\begin{align}
  1\,\text{lbf} &= 1\,\text{slug} \times 1\,\tfrac{\text{ft}}{\text{s}^2} \\
                &= 1\,\tfrac{\text{slug} \cdot \text{ft}}{\text{s}^2}
\end{align}</math>

== Conversão para outras unidades ==
{| class="wikitable"
|+ Unidades de força
!{{Navbar|Unidades de força|mini=1}} || [[newton (unidade)|newton]]<br /><small>(unidade do [[Sistema Internacional de Unidades|SI]]) || [[dina]] || [[quilograma-força]]|| [[libra-força]] || poundal
|-
! 1 N
| ≡ 1&nbsp;kg&sdot;m/s<sup>2</sup>
| = 10<sup>5</sup> dyn
| ≈ 0.10197 kp <!--101.9716213 p-->
| ≈ 0.22481 lbf
| ≈ 7.2330 pdl
|-
! 1 dyn
| = 10<sup>&minus;5</sup> N
| ≡ 1 g&sdot;cm/s<sup>2</sup>
| ≈ 1.0197 × 10<sup>&minus;6</sup> kp <!--102 mp-->
| ≈ 2.2481 × 10<sup>&minus;6</sup> lbf
| ≈ 7.2330 × 10<sup>&minus;5</sup> pdl
|-
! 1 kp
| = 9.80665 N
| = 980665 dyn
| ≡ ''g''<sub>n</sub>&sdot;(1&nbsp;kg)
| ≈ 2.2046 lbf
| ≈ 70.932 pdl <!--70.93163528-->
|-
! 1  lbf
| ≈ 4.448222 N <!--4.4482216152605 N-->
| ≈ 444822 dyn
| ≈ 0.45359 kp
| ≡ ''g''<sub>n</sub>&sdot;(1 [[Libra (massa)|lb]])
| ≈ 32.174 pdl <!--196133/6096-->
|-
! 1 pdl
| ≈ 0.138255 N <!--0.138254954376 N, 1.383 dN, 138 mN-->
| ≈ 13825 dyn
| ≈ 0.014098 kp
| ≈ 0.031081 lbf<!--6096/196133-->
| ≡ 1 lb&sdot;[[Pé (unidade)|ft]]/s<sup>2</sup>
|-
|colspan="6" style="font-size: 90%;" | O valor de [[aceleração da gravidade|''g''<sub>n</sub>]] tal como usado na definição oficial do  quilograma-força é usado aqui para todas as unidades gravitacionais.
|}<includeonly>{{subst:#ifeq:yes|yes|

[[Categoria:Units of force]]
}}</includeonly>

== Sistema FPS (pé-libra-segundo) de unidades ==
{| class="wikitable"
|+ Três abordagens para unidades de massa e força <ref name="lindeburg">{{citar livro|autor =Michael R. Lindeburg |coautor= |título=Civil Engineering Reference Manual for the Pe Exam |ano=2011 |publicado=Professional Publications |isbn=1591263417 }}</ref><ref name="wurbs">{{citation|último =Wurbs|primeiro =Ralph A|título=Fort Hood Review Sessions for Professional Engineering Exam|url=http://engineeringregistration.tamu.edu/tapedreviews/Fluids-PE/PDF/Fluids-PE.pdf|acessodata=26 de outubro de 2011}}</ref>
! {{Navbar|GravEngAbs|mini=1}}Base <!--units-->
!colspan=2| força, comprimento, tempo
!colspan=2|peso, comprimento, tempo
!colspan=4| massa, comprimento, tempo
|-
! [[Leis de Newton|Força]] (''F'')
|colspan=2| {{math|1=''F'' = ''m''&sdot;''a'' = ''w''&sdot;{{sfrac|''a''|''g''}}}}
|colspan=2| {{math|1=''F'' = ''m''&sdot;{{sfrac|''a''|''g''<sub>c</sub>}} = ''w''&sdot;{{sfrac|''a''|''g''}}}}
|colspan=4| {{math|1=''F'' = ''m''&sdot;''a'' = ''w''&sdot;{{sfrac|''a''|''g''}}}}
|-
! Peso (''w'')
|colspan=2| {{math|1=''w'' = ''m''&sdot;''g''}}
|colspan=2| {{math|1=''w'' = ''m''&sdot;{{sfrac|''g''|''g''<sub>c</sub>}} ≈ ''m''}}
|colspan=4| {{math|1=''w'' = ''m''&sdot;''g''}}
|-
! Sistema
!width="14%"| [[Sistema fps|FPS]] !!width="14%"{{!}} [[Sistema técnico de unidades|Técnico]]
!width="14%"| [[Unidade inglesa|Inglês]] !!width="14%"{{!}} [[Sistema métrico|Métrico]]<!--name?-->
! width{{=}}"7%"{{!}} [[Sistema fps|FPS]] !! width{{=}}"7%"{{!}} [[Sistema CGS de unidades|CGS]] {{!}}{{!}}width{{=}}"7%"{{!}} [[Sistema de unidades de metro-tonelada-segundo|MTS]] {{!}}{{!}}width{{=}}"7%"{{!}} [[Sistema Internacional de Unidades|SI]]
|-
! Aceleração (''a'')
| ft/s<sup>2</sup> {{!}}{{!}} m/s<sup>2</sup>
| ft/s<sup>2</sup> {{!}}{{!}} m/s<sup>2</sup>
| ft/s<sup>2</sup> {{!}}{{!}} title{{=}}"gal, cm/s<sup>2</sup>"{{!}} [[Gal (unidade)|Gal]] {{!}}{{!}} m/s<sup>2</sup> {{!}}{{!}} m/s<sup>2</sup>
|-
! Massa (''m'')
| title{{=}}"slug"{{!}} [[slug (massa)|slug]] {{!}}{{!}} title{{=}}"hyl, also called “metric slug” or “TME”"{{!}} [[hyl (unidade)|hyl]]
| title{{=}}"libra-massa"{{!}} [[libra (massa)|lb<sub>''m''</sub>]] {{!}}{{!}} title{{=}}"quilogram"{{!}} [[quilograma|kg]]
| title{{=}}"pound (mass)"{{!}} lb {{!}}{{!}} title{{=}}"gram"{{!}} g {{!}}{{!}}title="ton(ne)"{{!}} t {{!}}{{!}}title="quilogram"{{!}} kg
|-
! Força (''F'')
| title{{=}}"libra (força)"{{!}} lb {{!}}{{!}} title{{=}}"kilopond, also called “quilogram-força” (kgf) in English-speaking areas"{{!}} kp<!--kg-->
| title{{=}}"libra-força"{{!}} [[libra-força|lb<sub>''F''</sub>]] {{!}}{{!}} title{{=}}"quilolibra, também chamado "quilograma-força" (kgf)  {{!}}  [[quilolibra|kp]]
| title{{=}}"poundal"{{!}}  [[poundal|pdl]] {{!}}{{!}} title{{=}}"dina"{{!}}  [[dina|dyn]] {{!}}{{!}}title{{=}}"sthène"{{!}}  [[Sistema metro-tonelada-segundo de unidades|sn]] {{!}}{{!}}title{{=}}"newton"{{!}}  [[newton (unidade)|N]]
|-
! Pressão (''p'')
| title{{=}}"pound per square inch (PSI)"{{!}} [[libra por polegada quadrada  |lb/in<sup>2</sup>]] {{!}}{{!}} title{{=}}"atmosfera técnica"{{!}} [[Atmosfera técnica|at]]
| title{{=}}"pound-force per square inch"{{!}} <!--lb<sub>''F''</sub>/in<sup>2</sup>--> PSI {{!}}{{!}} title{{=}}"atmosfera padrão"{{!}} [[Atmosfera padrão|atm]]
| title{{=}}"poundal per square foot"{{!}} pdl/ft<sup>2</sup> {{!}}{{!}} title{{=}}"barye"{{!}} [[barye|Ba]] {{!}}{{!}}title{{=}}"pièze"{{!}} [[Sistema metro-tonelada-segundo de unidades|pz]] {{!}}{{!}}title{{=}}"pascal"{{!}} [[pascal (unidade)|Pa]]
|}<noinclude>

== Ver também ==
* [[Massa na relatividade especial]]
* [[Diferenças entre massa e peso]]
* [[Newton (unidade)|Newton]]
* [[Libra força por polegada quadrada ]] (Psi)

== Notas ==
<references group="N"/>
{{Tradução/ref|en|Pound (force)|oldid=691080479}}

{{Referências}}

== Bibliografia ==
* Obert, Edward  F. ''Thermodynamics''. D.J. Leggett Book Company Inc., New York, 1948; Chapter I, "Survey of Dimensions and Units", pp 1-24.

[[Categoria:Unidades de força]]
[[Categoria:Unidades imperiais]]