Calcular o peso do aço
Massa de um corte e de toda a posição, mais a área da secção e a massa por metro — para sete formas de perfil e sete materiais.
A conta
É sempre a mesma: área da secção vezes comprimento vezes densidade. Só a secção distingue os perfis. No tubo é o anel, na cantoneira a soma de dois rectângulos menos a sobreposição — a calculadora usa a forma simplificada sem os raios de concordância: na cantoneira isso dá cerca de 1 %, no tubo rectangular 3–8 % (a comparação está mais abaixo).
| Perfil | Fórmula da secção |
|---|---|
| Chapa, barra chata | F = a · b |
| Varão redondo | F = π/4 · d² |
| Varão quadrado | F = a² |
| Tubo redondo | F = π/4 · (D² − (D − 2t)²) |
| Tubo rectangular | F = a·b − (a − 2t)·(b − 2t) |
| Cantoneira | F = (a + b − t) · t |
Para que serve o número
Para o preço do material, para os acessórios de elevação e para a pergunta se a peça ainda se volta à mão. Na soldadura aparece ainda noutro sítio: da massa total e da massa de metal depositado sai a fracção de consumível na peça, e essa entra no custo do cordão.
E para o calor
Massa também é capacidade térmica. Uma peça pesada puxa o calor do cordão e arrefece mais depressa — é por isso que o pré-aquecimento depende da espessura combinada e não só da espessura da chapa. Ver temperatura de pré-aquecimento.
Densidades
| Material | ρ, g/cm³ | Massa de 1 m² de chapa de 1 mm |
|---|---|---|
| Aço de construção | 7,85 | 7,85 kg |
| Aço inoxidável 304 / 316 | 7,90 | 7,90 kg |
| Ferro fundido | 7,20 | 7,20 kg |
| Cobre | 8,96 | 8,96 kg |
| Latão | 8,50 | 8,50 kg |
| Titânio | 4,51 | 4,51 kg |
| Alumínio | 2,70 | 2,70 kg |
O peso do aço de cabeça: um coeficiente por forma
Pondo a densidade do aço, 7,85 g/cm³, em F · ρ / 1000, a fórmula
reduz-se a um único coeficiente para cada forma. Vale a pena sabê-los de cor: com
eles confere-se a calculadora, uma factura ou uma lista de corte sem pegar no
telemóvel.
| Forma | Fórmula para aço, kg/m | Exemplo, mm | Resultado, kg/m |
|---|---|---|---|
| Chapa | 7,85 · t | t = 3 | 23,55 |
| Barra chata | 0,00785 · a · b | 40×5 | 1,57 |
| Varão redondo | 0,006165 · d² | Ø20 | 2,47 |
| Varão quadrado | 0,00785 · a² | 20×20 | 3,14 |
| Tubo redondo | 0,02466 · t · (D − t) | 48,3×3,2 | 3,56 |
| Tubo rectangular | 0,0157 · t · (a + b − 2t) | 60×40×3 | 4,43 |
| Cantoneira | 0,00785 · t · (a + b − t) | 50×50×5 | 3,73 |
De onde vêm: 7,85/1000 = 0,00785 para tudo o que tem secção rectangular; π/4 · 0,00785 = 0,006165 para o varão redondo; π · 0,00785 = 0,02466 para o tubo. Para outro metal o coeficiente muda na proporção da densidade: no inox basta somar 0,6 %, no alumínio multiplica-se por 0,344.

Que fórmula escolher: o que medir em cada forma
Uma calculadora de peso do aço é tão exacta como as medidas que recebe. Cada forma tem o seu ponto onde se erra:
- Chapa — espessura e largura em milímetros, comprimento em metros. Uma folha de 1250×2500 é largura 1250 e comprimento 2,5.
- Barra chata — largura e espessura; 40×5 são 200 mm² e 1,57 kg/m. A ordem não muda o resultado, mas na encomenda vem primeiro a largura.
- Varão redondo — diâmetro, não raio. Errar para o dobro dá um peso quatro vezes errado: Ø20 pesa 2,47 kg/m; o mesmo varão metido como 40, 9,86 kg/m.
- Varão quadrado — o lado. Não confundir com tubo quadrado: o maciço 20×20 pesa 3,14 kg/m; o perfil tubular 20×20×2, 1,05 kg/m.
- Tubo redondo — diâmetro exterior e parede. No tubo em polegadas o diâmetro exterior vem da norma, não do nome: a tabela de DN está na calculadora de tubos e perfis tubulares.
- Tubo rectangular — os dois lados e a parede, sempre como lado × lado × parede.
- Cantoneira — as duas abas e a espessura. Uma cantoneira de abas desiguais 80×40×6 usa a mesma fórmula.
Vigas IPE, perfis U e T não se calculam pela fórmula: a inclinação das abas e os raios de concordância mudam a área em alguns por cento. Um IPE 200 pesa 22,4 kg/m pela tabela: tira-se da calculadora de vigas IPE ou das tabelas de perfis.
Fórmula ou tabela de perfis: quanto se afastam
A calculadora trabalha com geometria de cantos vivos. Em secções maciças isso é exacto; em perfis laminados ou enformados é aproximado, e o erro pode ir para cima ou para baixo:
| Forma | Medida, mm | Pela fórmula, kg/m | Pela tabela, kg/m | Fórmula face à tabela, % |
|---|---|---|---|---|
| Cantoneira | 40×40×4 | 2,39 | 2,42 | −1,4 |
| Cantoneira | 50×50×5 | 3,73 | 3,77 | −1,1 |
| Cantoneira | 60×60×6 | 5,37 | 5,42 | −0,9 |
| Cantoneira | 80×80×8 | 9,55 | 9,63 | −0,9 |
| Tubo rectangular | 40×40×2 | 2,39 | 2,31 | +3,3 |
| Tubo rectangular | 60×40×3 | 4,43 | 4,25 | +4,2 |
| Tubo rectangular | 100×100×5 | 14,92 | 14,40 | +3,6 |
A cantoneira sai da fórmula cerca de 1 % mais leve: a laminada tem uma concordância no canto interior que acrescenta mais material do que tiram as pontas arredondadas das abas. O tubo rectangular sai 3–8 % mais pesado: os cantos têm um raio de cerca de duas espessuras de parede e a fórmula conta-os vivos. O erro é maior nos perfis pequenos de parede grossa. Para estimar e para içar chega a fórmula; para encomendas à tonelada e acertos com o armazém, a tabela.
A mesma medida noutro metal
A calculadora tem sete materiais, mas a operação é uma só: a massa noutro metal é a do aço vezes a razão das densidades. Quatro produtos correntes em seis materiais:
| Produto, mm | Aço | Inox | Alumínio | Cobre | Latão | Titânio |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Varão redondo Ø20 | 2,47 | 2,48 | 0,85 | 2,81 | 2,67 | 1,42 |
| Barra chata 40×5 | 1,57 | 1,58 | 0,54 | 1,79 | 1,70 | 0,90 |
| Tubo redondo 42,4×3,2 | 3,09 | 3,11 | 1,06 | 3,53 | 3,35 | 1,78 |
| Chapa t = 2 | 15,70 | 15,80 | 5,40 | 17,92 | 17,00 | 9,02 |
Da tabela saem duas coisas práticas. O inox pesa quase o mesmo que o aço carbono: 0,6 % que se perdem na tolerância de laminagem, por isso para içar e transportar pode contar-se como aço. O cobre e o latão pesam 8–14 % mais do que o aço, o que é fácil de esquecer em barramentos e peças de latão. O alumínio e o titânio calculam-se sempre à parte; para o alumínio há páginas próprias com tabelas de medidas, a começar pela calculadora de peso do alumínio.
O peso de uma encomenda, passo a passo
O habitual não é uma peça, mas um conjunto tirado do desenho. Exemplo: armadura e estrutura para uma plataforma.
- Varão Ø12: 40 barras de 6 m = 240 m × 0,888 kg/m = 213,1 kg.
- Barra chata 40×5: 18 m × 1,57 kg/m = 28,3 kg.
- Cantoneira 50×50×5: 24 m, ou seja 4 barras, × 3,77 kg/m da tabela = 90,5 kg (a fórmula daria 89,5 kg).
- Total, cerca de 332 kg. Esse número compara-se com a carga útil da carrinha e a do diferencial, e no orçamento multiplica-se pelo preço ao quilo.
Conta-se sempre em barras comerciais, não em metros do desenho: de 24 m de cantoneira em troços de 1,7 m sobram retalhos, que também se pagam. A distribuição pelas barras e o desperdício calcula-os a calculadora de corte, e a lista completa com massas, a lista de materiais.
Erros frequentes ao calcular o peso do aço
- Comprimento em milímetros no campo dos metros. 2500 em vez de 2,5 dá mil vezes mais: toneladas para uma única chapa são o sinal.
- Centímetros em vez de milímetros. Um varão de «2» em vez de «20» sai cem vezes mais leve, porque a área cresce com o quadrado do diâmetro.
- O material ficou em aço. Para alumínio o resultado sai 2,91 vezes maior; no inox o erro é desprezável.
- Fórmula em vez de tabela para uma viga. Alma e abas contadas como três barras chatas perdem os raios e a inclinação das abas: ver as calculadoras de perfis no fundo da página.
- Número de peças. Massa de uma peça vezes o número de peças: a calculadora dá as duas, e para o transporte conta a segunda.
Calculadoras de aço por perfil
Esta calculadora faz todas as formas, mas quando já se sabe ao que se vem é mais rápido abrir a página dessa forma: arranca nela e traz a tabela das medidas correntes.
| Calculadora | O que calcula |
|---|---|
| Peso de vigas IPE | IPE 200 — 22,4 kg/m, IPE 300 — 42,2, HEB 200 — 61,3, HEA 300 — 88,3. Tabelas completas EN 10365 e DIN 1025-1 e calculadora de comprimento. |
| Peso de perfis UPN | UPN 100 — 10,6 kg/m, UPN 200 — 25,3, UPN 400 — 71,8. Toda a tabela DIN 1026 com dimensões e área, e uma calculadora para comprimento e quantidade. |
| Peso de cantoneiras | L 50×50×5 — 3,77 kg/m, L 100×100×10 — 15,0. Todas as medidas da EN 10056-1, de 20×20×3 a 200×200×20, também de abas desiguais. |
| Peso de tubos e perfis | Peso do tubo redondo e do perfil tubular a partir das medidas: diâmetro ou lados e espessura da parede. Medidas correntes da EN 10219 e as fórmulas. |
| Peso da chapa | Chapa de aço 2 mm — 15,7 kg/m², 5 mm — 39,25, 10 mm — 78,5. Massa da folha, do lote e do metro quadrado para aço, inox e alumínio. |
Perguntas frequentes
Com que densidades se calcula?
Aço 7,85, inoxidável 7,9, alumínio 2,70, cobre 8,96, latão 8,5, titânio 4,51 e ferro fundido 7,2 g/cm³. Para laminados chega; em chapa fina há um a dois por cento de desvio por causa das tolerâncias.
Porque é que o peso difere da guia de remessa?
Pela tolerância de espessura. Uma chapa de «3 mm» pode, segundo a EN 10051, ficar alguns décimos abaixo ou acima, e em áreas grandes isso dá depressa alguns por cento. A guia dá o peso pesado, a calculadora dá o nominal.
Para que serve a massa por metro?
Para o corte e para as contas de bancada. Quem sabe que um tubo quadrado 40×40×3 pesa cerca de 3,3 kg/m estima de cabeça o peso da estrutura e o transporte.
Quanto pesa um metro de varão redondo de 12 mm?
0,888 kg/m, ou seja, 5,33 kg por barra de 6 m. A massa por metro de um varão redondo de aço é 0,006165 · d²: Ø10 pesa 0,617 kg/m; Ø16, 1,58 kg/m; Ø20, 2,47 kg/m. O diâmetro entra em milímetros e o resultado sai em quilos por metro.
O peso da cantoneira calcula-se pela fórmula ou tira-se da tabela?
Para a encomenda, da tabela. A fórmula (a + b − t) · t dá 3,73 kg/m para uma cantoneira 50×50×5, e a tabela de laminados, 3,77 kg/m. A fórmula fica cerca de 1 % abaixo porque não vê a concordância no canto interior, que acrescenta material. Para uma estimativa na oficina a diferença não conta.
Como passo o peso do aço para alumínio ou cobre?
Multiplicando pela razão das densidades: alumínio 0,344, titânio 0,575, inox 1,006, latão 1,083, cobre 1,141. Uma barra chata 40×5 pesa 1,57 kg/m em aço, 0,54 kg/m em alumínio e 1,79 kg/m em cobre. Vale para as mesmas medidas; para a mesma capacidade de carga, as secções em metais diferentes são diferentes.
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