Massa volúmica do aço, alumínio, cobre e inox: tabela
A densidade do aço é de 7850 kg/m³ (7,85 g/cm³): um metro cúbico pesa 7,85 t e uma chapa de 1 mm, 7,85 kg/m². O inox 304 tem 7900 kg/m³, o 316, 8000, o alumínio, 2700, o cobre, 8960, o latão, 8500, o ferro fundido, 7200, e o titânio, 4510. Em baixo, cada metal em kg/m³, g/cm³ (o mesmo número que em kg/dm³), quilos por metro quadrado de chapa de 1 mm, kN/m³ e lb/in³, com as classes de inox e as ligas de alumínio e de cobre em tabelas à parte. São os mesmos valores com que calculam as calculadoras de peso do site.
Resposta curta
Massa = volume × massa volúmica. Uma chapa de 1 mm pesa tantos quilos por metro quadrado quanto a densidade em g/cm³: aço 7,85 kg/m², alumínio 2,70, inox 304 7,90. Por isso uma chapa de 2000×1000×3 mm pesa 47,1 kg em aço e 16,2 kg em alumínio. O peso específico é outra grandeza: o do aço é 77,0 kN/m³ — ver densidade e peso específico.
Densidade dos metais: tabela resumo
As colunas repetem o mesmo número em unidades diferentes. g/cm³, kg/dm³ e t/m³ são numericamente iguais, por isso o aço tem 7,85 nas três; em kg/m³ o número é mil vezes maior. A massa de 1 m² de chapa de 1 mm em quilos volta a ser o mesmo número — é por isso que a coluna da chapa coincide com a de g/cm³. kN/m³ é o peso específico ρ·g (g = 9,81 m/s²), a carga que um metro cúbico exerce.
| Metal | Classe, norma | kg/m³ | g/cm³ = kg/dm³ | Chapa de 1 mm, kg/m² | kN/m³ | lb/in³ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aço-carbono | S235–S355, EN 1993-1-1 | 7850 | 7,85 | 7,85 | 77,0 | 0,284 |
| Inox 304 | 1.4301, 1.4307, 1.4541 | 7900 | 7,90 | 7,90 | 77,5 | 0,285 |
| Inox 316 | 1.4401, 1.4404, 1.4571 | 8000 | 8,00 | 8,00 | 78,5 | 0,289 |
| Inox 430 (ferrítico) | 1.4016 | 7700 | 7,70 | 7,70 | 75,5 | 0,278 |
| Ferro fundido | ferro fundido cinzento | 7200 | 7,20 | 7,20 | 70,6 | 0,260 |
| Alumínio | 1050A, 6060, 6082 | 2700 | 2,70 | 2,70 | 26,5 | 0,098 |
| Cobre | cobre puro | 8960 | 8,96 | 8,96 | 87,9 | 0,324 |
| Latão | valor da calculadora | 8500 | 8,50 | 8,50 | 83,4 | 0,307 |
| Bronze de estanho | CuSn8 (CW453K) | 8800 | 8,80 | 8,80 | 86,3 | 0,318 |
| Titânio | Grau 2 | 4510 | 4,51 | 4,51 | 44,2 | 0,163 |
| Zinco | zinco-titânio, EN 988 | 7200 | 7,20 | 7,20 | 70,6 | 0,260 |
| Chumbo | chumbo laminado, EN 12588 | 11 340 | 11,34 | 11,34 | 111,2 | 0,410 |
As calculadoras do site usam os valores do aço-carbono (7,85), do inox conforme a classe (7,90 e 8,00), do alumínio (2,70), do cobre (8,96), do latão (8,50), do titânio (4,51) e do ferro fundido (7,20). O aço a 7850 kg/m³ é o valor de cálculo da EN 1993-1-1. Bronze, zinco e chumbo não estão em nenhuma calculadora, por isso indicamos a fonte: CuSn8 8,80, da tabela da EN 12167 e de fichas de fabricantes (8,79–8,8); zinco-titânio 7,20, dos dados de chapa de um fabricante segundo a EN 988; chumbo 11,34, da tabela de códigos da EN 12588, em que o código 4 corresponde a 1,80 mm e 20,41 kg/m².
Densidade do inox por classe (EN 10088-1)
A família 304 (1.4301, 1.4307, 1.4541) tem 7,90 g/cm³, as classes com molibdénio 316, 316L e 316Ti têm 8,00, o ferrítico 430 tem 7,70 e o duplex 2205, 7,80. Os valores vêm das propriedades físicas de referência da EN 10088-1, conferidos com duas tabelas de distribuidores.
| Número EN | AISI | Estrutura | kg/m³ | g/cm³ = kg/dm³ | Chapa de 1 mm, kg/m² | Face ao 304, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.4301 (X5CrNi18-10) | 304 | austenítico | 7900 | 7,90 | 7,90 | 0 |
| 1.4307 (X2CrNi18-9) | 304L | austenítico | 7900 | 7,90 | 7,90 | 0 |
| 1.4541 (X6CrNiTi18-10) | 321 | austenítico | 7900 | 7,90 | 7,90 | 0 |
| 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2) | 316 | austenítico | 8000 | 8,00 | 8,00 | +1,3 |
| 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2) | 316L | austenítico | 8000 | 8,00 | 8,00 | +1,3 |
| 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2) | 316Ti | austenítico | 8000 | 8,00 | 8,00 | +1,3 |
| 1.4016 (X6Cr17) | 430 | ferrítico | 7700 | 7,70 | 7,70 | −2,5 |
| 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3) | 2205 | duplex | 7800 | 7,80 | 7,80 | −1,3 |
A causa são os elementos de liga. O níquel (8,9 g/cm³) e o molibdénio (10,2) são mais pesados do que o ferro (7,87); o crómio (7,2) é mais leve. Por isso o austenítico 316, com 10–13 % de Ni e 2–2,5 % de Mo, é o mais pesado, e o ferrítico 430, com 16–18 % de Cr e sem níquel, é mais leve do que o aço-carbono. Na prática, uma chapa de 316L pesa mais 1,3 % do que a mesma em 304 e mais 1,9 % do que uma de aço. A calculadora de peso do inox muda a densidade com a classe.
Densidade das ligas de alumínio
O alumínio puro e as ligas de perfil correntes 6060/6082 têm 2,70 g/cm³. O magnésio baixa a densidade (5083, 5754); o manganês, o cobre e o zinco aumentam-na (3003, 7075). As designações seguem a EN 573-3 e as densidades são valores típicos das fichas das ligas; duas tabelas independentes diferem no máximo 0,01 g/cm³.
| Liga | Utilização típica | kg/m³ | g/cm³ = kg/dm³ | Chapa de 1 mm, kg/m² | Face a 2,70, % |
|---|---|---|---|---|---|
| EN AW-1050A | Alumínio técnico, chapa, revestimentos | 2700 | 2,70 | 2,70 | 0 |
| EN AW-3003 | Chapa estampada, permutadores de calor | 2730 | 2,73 | 2,73 | +1,1 |
| EN AW-5083 | Estruturas soldadas, depósitos, cascos | 2660 | 2,66 | 2,66 | −1,5 |
| EN AW-5754 | Chapa estrutural, resistência à corrosão | 2670 | 2,67 | 2,67 | −1,1 |
| EN AW-6060 | Perfis extrudidos, estruturas leves | 2700 | 2,70 | 2,70 | 0 |
| EN AW-6082 | Perfis e placas estruturais, maior resistência | 2700 | 2,70 | 2,70 | 0 |
| EN AW-7075 | Aeronáutica, peças solicitadas, não soldável | 2810 | 2,81 | 2,81 | +4,1 |
Todas as calculadoras de alumínio do site usam 2,70. Uma chapa de 1500×3000×3 mm (13,5 dm³) dá 36,5 kg; em 5083 a mesma chapa pesa 35,9 kg, em 7075, 37,9 kg. Para um orçamento chega 2,70; para o peso de uma estrutura grande em 7075, use o valor da liga. Formatos e pesos de chapa — na calculadora de chapa de alumínio.
Cobre, latão e bronze
As calculadoras tomam para o cobre 8,96 g/cm³, o valor do cobre puro, e para o latão 8,50. As classes comerciais são um pouco mais leves:
| Liga | Número EN | O que é | kg/m³ | g/cm³ = kg/dm³ | Chapa de 1 mm, kg/m² |
|---|---|---|---|---|---|
| Cu-ETP | CW004A | cobre electrolítico: barramentos, chapa | 8930 | 8,93 | 8,93 |
| Cu-DHP | CW024A | cobre desoxidado com fósforo: tubo, chapa para brasagem e soldadura | 8940 | 8,94 | 8,94 |
| Cu-DHP, EN 1057 | CW024A | tubo segundo a EN 1057: a densidade da tabela de massas da norma | 8900 | 8,90 | 8,90 |
| CuZn37 | CW508L | latão para dobrar e estampar | 8440 | 8,44 | 8,44 |
| CuZn39Pb3 | CW614N | latão de maquinagem, varão para torno | 8470 | 8,47 | 8,47 |
| CuZn40 | CW509L | metal Muntz: chapa e varão | 8400 | 8,40 | 8,40 |
| CuSn8 | CW453K | bronze fosforoso: molas, casquilhos | 8800 | 8,80 | 8,80 |
Para chapa de Cu-ETP a calculadora fica 0,3 % acima; para latão CuZn40, até 1,2 %. O tubo EN 1057 calcula-se a 8,90, a densidade por trás da tabela de massas da própria norma: o tubo 15×1 pesa 0,391 kg/m. Densidades por classe, de fichas da Bikar, Aalco, Kipp e Diehl; CuSn8, da EN 12167 e de fichas da Kemper e da Bikar. Medidas e pesos: calculadora de peso do cobre, calculadora de peso do latão.
Exemplo: chapa de 2000×1000×3 mm em aço e em alumínio
Volume: 2 m × 1 m × 0,003 m = 0,006 m³ (6 dm³). Aço: 0,006 × 7850 = 47,1 kg. Alumínio: 0,006 × 2700 = 16,2 kg, 2,9 vezes menos. Inox 304: 47,4 kg; 316L: 48,0 kg; cobre: 53,8 kg.
A regra de oficina dá o mesmo sem metros cúbicos: kg/m² = espessura em mm × densidade em g/cm³. Para aço de 3 mm, 3 × 7,85 = 23,55 kg/m², vezes 2 m² = 47,1 kg. Para perfis: kg/m = secção em mm² × densidade / 1000. Outros formatos e lotes inteiros — na calculadora de peso de chapa.
Densidade, peso específico e kN/m³
A massa volúmica (densidade) ρ é a massa por unidade de volume, em kg/m³. O peso específico γ = ρ·g é o peso desse volume, em N/m³: para o aço, 7850 × 9,81 = 77,0 kN/m³. A EN 1991-1-1 (anexo A) dá os metais em kN/m³ para o cálculo de acções: aço 77,0–78,5, alumínio 27,0, cobre 87–89, latão e bronze 83–85, ferro fundido 71,0–72,5, zinco 71–72, chumbo 112–114. O 78,5 do aço é simplesmente 7850 × 10, com g arredondado a 10.
Tabelas antigas dão o peso específico em kgf/m³, e esse número coincide com a densidade em kg/m³: 7850. Daí a confusão frequente entre «peso específico do aço» e «densidade do aço». A densidade relativa é a densidade dividida pela da água, 1000 kg/m³, e não tem unidade: aço 7,85.
- 1 g/cm³ = 1 kg/dm³ = 1 t/m³ = 1000 kg/m³
- lb/in³ = g/cm³ × 0,0361; lb/ft³ = kg/m³ × 0,0624 (aço 490 lb/ft³)
- kN/m³ = kg/m³ × 0,00981
Onde estão estas densidades: calculadoras de peso
Cada calculadora abaixo usa exactamente a densidade das tabelas acima, por isso o número desta página e o resultado da calculadora coincidem sempre:
- Aço, 7,85 g/cm³: Peso do aço, Peso da chapa, Barra chata de aço, Varão redondo e quadrado de aço, Peso de tubos e perfis, Peso de vigas IPE, Peso de perfis UPN, Peso de cantoneiras, Varão para betão, Peso da chapa lagrimada
- Inox, 7,90 ou 8,00 g/cm³ conforme a classe: Peso do aço inox, Chapa inox, Tubo inox, Varão inox
- Alumínio, 2,70 g/cm³: Peso do alumínio, Chapa de alumínio, Tubo quadrado de alumínio, Tubo redondo de alumínio, Cantoneira de alumínio, Barra chata de alumínio, Varão redondo de alumínio
- Cobre 8,96 e latão 8,50 g/cm³: Peso do cobre, Peso do latão
- Fio em bobina: aço 7,85, alumínio 2,70, cobre e bronze 8,80: Comprimento de fio na bobina
Perguntas frequentes
Qual é a densidade do aço?
7850 kg/m³, ou 7,85 g/cm³ — o valor de cálculo da EN 1993-1-1 para aço estrutural. Um metro cúbico pesa 7,85 t e uma chapa de 1 mm, 7,85 kg/m². O peso específico é 77,0 kN/m³.
Qual é a densidade do alumínio?
2700 kg/m³ (2,70 g/cm³) para o alumínio puro e as ligas 6060/6082. O 5083 tem 2,66, o 5754, 2,67, o 7075, 2,81. O alumínio é 2,9 vezes mais leve do que o aço com as mesmas dimensões.
Porque é que o inox pesa mais do que o aço normal?
Por causa do níquel (8,9 g/cm³) e do molibdénio (10,2), mais pesados do que o ferro. O 304 tem 7,90 g/cm³ e o 316 com molibdénio, 8,00, contra 7,85 do aço-carbono. O ferrítico 430, sem níquel, é mais leve: 7,70.
Qual é a diferença entre densidade e peso específico?
A densidade é massa por volume (kg/m³), o peso específico é peso por volume (kN/m³): γ = ρ·g. Ao aço de 7850 kg/m³ correspondem 77,0 kN/m³. Em kgf/m³ o peso específico tem o mesmo número que a densidade, 7850.
Como se calcula o peso de uma chapa a partir da densidade?
Comprimento (m) × largura (m) × espessura (mm) × densidade (g/cm³) = kg. Chapa de 2000×1000×3: 2 × 1 × 3 × 7,85 = 47,1 kg em aço, 2 × 1 × 3 × 2,70 = 16,2 kg em alumínio.
O aço tem 7,85 ou 7,87 g/cm³?
7,87 é o ferro puro; para o aço-carbono a EN 1993-1-1 e as tabelas de pesos usam 7,85. A diferença, 0,25 %, é menor do que a tolerância de espessura de qualquer chapa.
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