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O aço é um dos metais mais usados no planeta. Quando pensamos em aço, logo vem à cabeça as grandes estruturas do material, as construções e a indústria. São muitas as aplicações, que exigem maior conhecimento da composição das ligas e das fórmulas para avaliar o peso de peças e chapas, entre outros pontos. 

Para esses cálculos é importante conhecer o peso específico do aço. Em geral, essa métrica é muito usada para o cálculo do peso teórico de um material, assim não é preciso de uma balança para saber quanto pesa uma chapa, por exemplo. 

Continue lendo o post, entenda o que é o peso específico, o peso teórico e saiba como fazer este cálculo. Acompanhe!

Qual é o peso específico do aço?

O peso específico do aço é o peso por unidade de volume. O cálculo é feito ao multiplicar a massa específica do aço pela aceleração da gravidade. Por se tratar de um corpo maciço (sem partes ocas) e constituído de apenas uma matéria-prima, o aço possui densidade específica, que no caso é de 7,80 g/ cm³ (média). 

A partir daí temos o seguinte cálculo para chegar ao peso específico: ɣ = ρ.g, sendo ɣ representado pelo peso específico, ρ pela massa específica e g pela gravidade. 

Assim temos:

ɣ = ρ.g

ɣ = 7,80. x 10 (arredondamento da gravidade)

ɣ = 7800 Kg/m³.

Logo temos o peso específico do aço como 7.800kg/m³, ou seja, 1 metro cúbico de aço pesa aproximadamente 7,8 toneladas. 

Leia também: Aço Carbono É Mais Leve Que O Alumínio?

Qual o cálculo do peso teórico do aço?

Sabendo o peso específico, o passo seguinte é calcular o peso teórico de acordo com o formato da peça constituída de aço. 

Supondo que essa peça seja uma chapa de aço retangular, a fórmula base para o cálculo do peso é:

Peso da Chapa de aço = Largura x Comprimento x Espessura x Peso Específico.

Como a unidade de medida do peso específico está kg/m³ (quilos por metro cúbico), será necessário converter as medidas ao multiplicar por 1000 mm, assim temos 7,8. 

Para o cálculo, vamos considerar a chapa de aço com as seguintes medidas: 1000 mm de altura, 5000 mm de largura e 25 mm de espessura, que também devem ser convertidas, dessa forma:

2000mm / 1000mm = 2,0m

5000mm / 1000mm = 6,0m

25mm / 1000mm = 0,025m

Peso Específico = 7,8

Portanto, peso da chapa é  = 2,0 x 5 x 0,025 x 7,8 = 1,95 kg

Esta chapa de 2000 x 6000 x 25mm pesa aproximadamente 1.95 kg.

Como visto, o cálculo não é difícil. Basta assegurar que as unidades de medidas sejam a mesma.

O mesmo cálculo pode ser usado para outros materiais. Basta saber o peso específico. 

Por exemplo, a mesma chapa feita de alumínio (Peso Específico de 2.6 kg/m³) teria o seguinte cálculo:

2,0 x 5 x 0,025 x 2,6 = 6,5. Nesse caso o peso da chapa de alumínio seria de 650 gramas. 

Porque encontramos diferentes pesos específicos para o aço?

Ao pesquisar na internet, é possível encontrar o peso específico do aço como 7800 Kg/m³, 7850 Kg/m³, ou outro número entre os dois. Esse valor muda por conta da composição das ligas de aço. 

O aço carbono é composto de ferro e carbono e é basicamente a liga mais comum no mercado atualmente. O peso varia justamente por conta da concentração de carbono e outros metais na liga. 

O aço alto carbono, por exemplo, apresenta concentração de 0,50% a 2,11%, enquanto o aço médio carbono possui concentração entre 0,05% a 0,20%. 

Diferença de peso específico para peso teórico

O peso específico do aço diz respeito ao peso universal de uma liga. É calculado com a massa do material multiplicado pela gravidade. Sua unidade de medida, geralmente, é de quilo por metro cúbico. 

Já o peso teórico diz respeito ao peso de um determinado objeto, levando em consideração suas medidas. Para chegar até ele, é necessário saber o peso específico do material. 

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O que é importante avaliar na escolha da liga de aço

Entre os pontos mais importantes para a escolha do aço estão:

Tenacidade

A tenacidade do aço refere-se a tendência da liga em decrescer em virtude do aumento do teor de compostos presentes na liga. 

Resistência ao desgaste

Determinados compostos aumentam a resistência e o desgaste da liga. Os carbonetos apresentam um papel fundamental na resistência ao desgaste do aço. Quanto maior o percentual de carbonetos, maior a resistência. 

Tensão limite de compressão

A tensão refere-se a resistência compressiva, influenciadas pelo teor da liga e sua dureza. Quanto mais alta a dureza, maior seu limite de compressão. 

Determinados tratamentos, como a galvanização, aumentam a resistência e dureza das ligas de aço, mas também influenciam seu peso específico. É importante avaliar a composição da liga antes de fazer o cálculo.

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