Conversor de Força

Como converter força

Força é a grandeza em que o mundo menos se entendeu, e as unidades vêm de três sistemas com origens diferentes. Saber a qual pertence o número que você tem já resolve metade da dúvida:

• O Sistema Internacional define a unidade pela aceleração: o newton é a força que acelera um quilo a um metro por segundo ao quadrado. Não há gravidade na definição.
• O técnico métrico, com kgf, tf e gf, define pela gravidade: é o peso daquela massa na superfície da Terra. Está fora do Sistema Internacional e continua na oficina, na balança de força e na especificação de equipamento antigo.
• O britânico e americano tem os dois modelos ao mesmo tempo, a libra-força e o poundal.

Toda unidade do conversor tem um valor fixo em newtons, e converter é levar a origem ao newton e do newton ao destino, numa conta só:

kgf para newton: multiplique por 9,80665

O quilograma-força é o peso de um quilo sob a gravidade padrão, 9,80665 m/s². Por isso 1 kgf tem 9,80665 N exatos, e a conversão é uma multiplicação. O peso de um saco de cimento de 50 kg:

$$50\text{kgf}\times \mathrm{9,80665}\approx \mathrm{490,3}\text{N}$$

No sentido contrário, divida os newtons por 9,80665: 1.000 N, um quilonewton, são 101,97 kgf. A tonelada-força segue a mesma escada, mil vezes maior: 1 tf tem 9.806,65 N, ou 9,81 kN, e é a unidade de capacidade de macaco hidráulico e de prensa.

O ponto que confunde: kgf não é kg. O quilograma mede massa, a quantidade de matéria, e o quilograma-força mede força, o peso dessa massa. Na Terra, os dois números coincidem, e é por isso que a balança marca em quilos. Na Lua, o mesmo saco de 50 kg pesaria cerca de 8 kgf.

Libra-força e poundal não são a mesma unidade

São duas unidades britânicas de força, com nomes parecidos e valores separados por um fator de 32. A libra-força, lbf, é o peso de uma libra sob a gravidade padrão: 4,448 N. É a unidade da engenharia americana, a do psi e a do pé-libra de torque. O poundal é a força que acelera uma libra a um pé por segundo ao quadrado: 0,1383 N.

$$\frac{\mathrm{4,44822}}{\mathrm{0,138255}}\approx \mathrm{32,174}$$

A razão entre os dois é a gravidade padrão medida em pés por segundo ao quadrado, 32,174. O poundal pertence ao sistema absoluto britânico, que tentou fazer com a libra o que o Sistema Internacional faz com o quilo: separar massa e força pela definição, e não pela gravidade. Não pegou, e a libra-força ficou.

Dina para newton

A dina é 10⁻⁵ newton: a força que acelera um grama a um centímetro por segundo ao quadrado. É a unidade de força do sistema CGS, que o Sistema Internacional substituiu, e ainda aparece em tensão superficial, medida em dina por centímetro, e em física de materiais. Para passar de dina para newton, divida por 100.000: a tensão superficial da água, cerca de 72 dyn/cm, são 0,072 N/m.

Torque em kgf·m e em N·m

O torque, a força que gira, é força vezes distância, e aparece na ficha técnica de motor e na especificação de aperto de parafuso. A ficha brasileira de carro costuma trazer o torque em kgf·m, e a europeia em N·m. A conversão usa o mesmo fator da força, porque o metro não muda: 1 kgf·m tem 9,80665 N·m.

$$\mathrm{16,8}\text{kgf·m}\times \mathrm{9,80665}\approx \mathrm{164,8}\text{N·m}$$

Um motor de 16,8 kgf·m entrega 164,8 N·m. O conversor desta página converte a força; para torque, basta converter a parte de força e manter a de distância.

Perguntas frequentes

Quantos newtons tem 1 kgf?

1 kgf tem 9,80665 newtons exatos. De cabeça, 10 N, com erro de 2%.

Quantos kN tem 1 tonelada-força?

1 tonelada-força tem 9,80665 kN, e 1 kN tem 0,102 tf.

Quantos newtons tem 1 libra-força?

1 libra-força tem 4,4482 newtons.

Qual a diferença entre kg e kgf?

O kg mede massa e o kgf mede força, o peso de um quilo sob a gravidade padrão. Na superfície da Terra, os números coincidem.