Cálculo do Peso do Aço: Fórmulas para Chapa, Barra e Tubo

O único número por trás de cada fórmula

Aços carbono e de baixa liga têm uma densidade de 7.85 g/cm³ (7850 kg/m³). Todas as fórmulas de peso teórico são apenas volume × 7.85. (Aços inoxidáveis ficam um pouco mais altos, aproximadamente 7.9–8.0; as fórmulas abaixo são para aços carbono e liga.)

Chapa e chapa fina

O peso por metro quadrado é o mais simples no aço:

kg/m² = espessura (mm) × 7.85

• Chapa de 10 mm: 78.5 kg/m²
• Chapa de 20 mm: 157 kg/m²

Exemplo resolvido: uma chapa de 20 mm de 2000 × 6000 mm tem uma área de 12 m², então ela pesa 12 × 157 = 1884 kg.

A barra chata usa a mesma lógica por metro: kg/m = 0.00785 × largura (mm) × espessura (mm). Uma barra chata de 60 × 10 mm roda 0.00785 × 600 = 4.71 kg/m.

Barra redonda

kg/m = 0.00617 × d² (d = diâmetro em mm)

Exemplo resolvido: barra Ø50 mm → 0.00617 × 2500 = 15.4 kg/m. Um comprimento de 4 m pesa cerca de 61.7 kg.

Fatores companheiros: barra quadrada kg/m = 0.00785 × a² (quadrada de 40 mm: 12.56 kg/m); barra hexagonal kg/m = 0.00680 × (distância entre faces)².

Tubo pipe e tube

kg/m = 0.02466 × (OD − wall) × wall (todas as dimensões em mm)

Exemplo resolvido: tubo NPS 6 Sch 40, 168.3 mm OD × 7.11 mm parede → 0.02466 × (168.3 − 7.11) × 7.11 = 0.02466 × 161.19 × 7.11 ≈ 28.3 kg/m — correspondendo aos 28.26 kg/m tabelados para esse tamanho.

A fórmula do tubo funciona porque a área do anel é igual a π × (OD − wall) × wall; a constante 0.02466 é π × 7.85 ÷ 1000.

Cantoneiras, perfis U e vigas

Para seções padrão, pule a geometria: cada norma (EN 10365, ASTM A6) publica uma massa por metro para cada designação, calculada a partir do perfil laminado incluindo os filetes. Uma viga IPE 300 é listada a 42.2 kg/m — use o valor de tabela em vez de calcular a partir das dimensões da mesa e da alma, o que perderia os filetes.

Peso teórico vs real

As fórmulas dão o peso teórico nas dimensões nominais. O produto real varia dentro de sua faixa de tolerância: uma chapa na extremidade espessa da classe A da EN 10029, ou uma barra no topo de sua tolerância, pesa mensuravelmente mais. Os contratos, portanto, declaram se o acerto é pelo peso teórico (a prática usual para chapa e produtos longos) ou pelo peso real pesado. Ao verificar uma entrega, compare as quantidades de peças e uma pesagem de amostra contra a faixa de tolerância antes de contestar a fatura.

Verificações rápidas de sanidade

Três hábitos pegam a maioria dos erros de estimativa. Primeiro, mantenha a densidade correta: cada fator acima escala linearmente, então uma peça inoxidável com densidade ~7.95 pesa cerca de 1.3% mais que o valor em aço carbono. Segundo, converta com cuidado — 1 kg/m é igual a 0.672 lb/ft, então um tubo de 28.26 kg/m é 18.97 lb/ft nas tabelas dos EUA; um erro por um fator de 1.5 em qualquer direção é o erro clássico de planilha. Terceiro, pese uma peça de amostra de qualquer entrega grande: se a amostra ficar dentro da faixa de peso implicada pela tolerância, a papelada quase certamente também está correta.