Calcular a massa de uma lista de tubos →
Use a área de metal, e não a área interna
Para um tubo circular de parede uniforme, determine DI = DE − 2t. A massa por metro é m′ = ρ·π·(DE² − DI²)/4, com diâmetros em metros e densidade ρ em kg/m³. O resultado sai em kg/m. Multiplicando pelo comprimento L em metros, obtém-se a massa do trecho em quilogramas.
A fórmula representa o anel de metal. Usar a área do círculo externo inteiro consideraria o tubo como uma barra maciça; usar somente a área interna calcularia o espaço vazio. Os dois erros produzem resultados fisicamente diferentes do material fornecido.
Forma prática com dimensões em milímetros
Adotando ρ = 7.850 kg/m³, DE e t em milímetros, a expressão equivalente é m′ = 0,024661502…·t·(DE − t). O fator vem de π·ρ·10⁻⁶, por causa da conversão de mm² para m². O valor 0,02466, encontrado em fórmulas comerciais, é um arredondamento desse fator.
A densidade adotada é uma hipótese de cálculo, não uma declaração de composição ou aceitação de um lote. Outros materiais e ligas exigem a densidade correspondente. Revestimentos, isolamento, luvas e tampas precisam de parcelas próprias quando integrarem a massa estimada do conjunto.
| DE (mm) | t (mm) | DI (mm) | Massa (kg/m) | Massa de 6 m (kg) |
|---|---|---|---|---|
| 60,3 | 3,91 | 52,48 | 5,437 | 32,62 |
| 88,9 | 5,49 | 77,92 | 11,293 | 67,76 |
| 114,3 | 6,02 | 102,26 | 16,075 | 96,45 |
| 168,3 | 7,11 | 154,08 | 28,264 | 169,58 |
| 219,1 | 8,18 | 202,74 | 42,549 | 255,29 |
Confira uma linha da tabela
Para DE = 114,3 mm e t = 6,02 mm, o DI calculado é 102,26 mm. A área de metal é aproximadamente 2.047,83 mm². Multiplicando a área em m² pela densidade adotada, a massa linear resulta em 16,075 kg/m. Um trecho exato de 6 m corresponde a aproximadamente 96,45 kg.
Essas dimensões são entradas do exemplo. A tabela não atribui schedule, norma, classe de pressão ou tolerância aos itens. Para identificar um tubo comercial, confira o padrão dimensional aplicável e a especificação de fornecimento, em vez de deduzir a classificação apenas pelo resultado em kg/m.
Como usar a estimativa na compra
Registre DE, espessura, comprimento, quantidade, material e densidade assumida na memória de cálculo. Para transporte, acrescente os componentes efetivamente embarcados e a embalagem. A aceitação por massa, quando prevista contratualmente, deve seguir o critério acordado, as tolerâncias aplicáveis e a medição pertinente.
Variações dimensionais reais, comprimento fornecido, densidade da liga e acabamentos explicam diferenças entre cálculo e pesagem. Em linguagem técnica, kg expressa massa; peso é força e seria expresso em newtons. A estimativa não certifica qualidade, resistência mecânica, pressão admissível ou capacidade de içamento.
Fontes e critérios
Consulta técnica e redação própria da GDL. As tabelas de exemplos foram calculadas para este guia.
- Youfa — fórmula de massa teórica de tubo de aço
- ASME B36.10M — escopo dimensional de tubos de aço
- NIST — SP 811, fatores de conversão