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

na Terra, no espaço ou em qualquer lugar e o poundal – que acelera esta massa a 1 ft/s2–

continua sendo relevante.

Unidades de força

Três formas de unidades de força e massa

1 pdl = 0,138 255 N = 0,031 081 0 lbf