slug
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SISTEMA INGLÊS DE UNIDADES
O slug é uma unidade de massa do Sistema Inglês. É a massa acelerada por 1
ft/s² quando uma força de 1 lbf é exercida sobre ela. Então, o slug tem uma massa de
cerca de 32,17405 lb ou 14,5939 kg.
O poundal é uma unidade de força do Sistema Inglês absoluto. Faz parte do
sistema de unidades foot-pound-second. É definido como 1 lb·ft·s−2, ou seja, como a
força necessária para acelerar uma libra (pound) de massa a 1 ft/s2. 1 pdl =
0,138 254 954 376 N exatamente.
As unidades inglesas requerem cálculos tanto de força como de massa para
eliminar a constante numérica de proporcionalidade na equação F = ma. O poundal é
uma forma de transformar as unidades de força. Uma vez que uma libra força acelera
uma libra massa em 32 ft/s2 (a aceleração da gravidade, g), pode-se retornar para uma
unidade de força para compensar usando a aceleração de 1 libra massa a 1 ft/s² (invés de
usar a 32 ft/s²); e este é o poundal, que é aproximadamente 1⁄32 libras força.
Por exemplo, uma força de 1200 poundals é requerida para acelerar uma pessoa
de 150 libras de massa a 8 pés por segundo ao quadrado:
(150 lbm) × (8 ft/s²) = (1200 pdl)
O sistema que utiliza poundal como força e pound (libra) como massa pode ser
substituído por outro sistema alternativo, no qual pounds (libras) são usados como força
(pounds-force; lbf), então, a unidade de massa é convertida por um fator 32. Isto quer
dizer que 1 lbf acelera 1lb massa a 32 ft/s2. Para compensar, pode-se converter a
unidade de massa, que será acelerada por 1 ft/s² (invés de 32 ft/s²) sendo aplicada uma
força de 1 lbf. Isto dará a unidade de massa chamada slug, que é cerca de 32 libras de
massa. Usando este sistema gravitacional (slugs e libra força), a expressão acima fica:
(4,66 slug) × (8 ft/s²) = (37,3 lbf)
Note que o slug e o poundal nunca são usados no mesmo sistema, uma vez que
cada um existe para solucionar o mesmo problema.
Invés de converter unidades de força ou massa pode-se optar por expressar a
aceleração da gravidade em unidades de g. Neste caso, pode-se manter ambas a libra
massa e a libra força, porque aplicando 1 lbf à massa de 1lb, esta é acelerada a 1
unidade de aceleração (g):
(150 lbm) × (0,249 g) = (37,3 lbf)
A vantagem de usar poundals (invés de slugs ou g) é que esta não está ligada às
condições da superfície terrestre, pois não baseia-se em g. A massa de 1 lb exerce a
força de 1 lbf, mas apenas na superfície terrestre. A libra massa, entretanto, é a mesma