Os sistemas hidráulicos são utilizados em quase toda a maquinaria pesada. Entre estes contam-se guindastes, escavadoras, tratores e outros. Estes sistemas utilizam mangueiras para transmitir fluido hidráulico sob pressão. Cada mangueira hidráulica tem uma classificação de pressão específica indicada em MPa ou PSI. No entanto, a questão permanece: o que significam os valores de MPa e PSI numa mangueira hidráulica?
Trata-se de duas unidades diferentes que medem ambas a mesma coisa: a pressão. No entanto, não são utilizadas universalmente. O PSI é preferido em algumas partes do mundo, enquanto noutras se utiliza o MPa. Compreender estas duas unidades é fundamental para garantir a segurança do sistema. Neste artigo, vou explicar tudo sobre o MPa e o PSI. Então, vamos começar!
A importância da pressão adequada nas mangueiras hidráulicas
O funcionamento de um sistema hidráulico depende da existência da pressão correta no seu interior. Este sistema utiliza fluido hidráulico. Quando a máquina está em funcionamento, a bomba impulsiona o fluido, gerando pressão hidráulica. O fluido flui então para a mangueira hidráulica e entra no cilindro. Lembre-se de que todos os sistemas hidráulicos têm um cilindro com uma haste.
O fluido entra no cilindro, exerce pressão e faz com que a haste se estenda. Esta haste move-se para a frente e executa a ação específica — ou seja, levantar ou puxar. Assim que a tarefa estiver concluída, o fluido retorna do cilindro através das mangueiras. Consequentemente, a pressão no interior do cilindro diminui e a haste retrai-se.
Como o fluido se encontra sob alta pressão, a mangueira tem de ser suficientemente resistente para a suportar. Para tal, os fabricantes definem limites de pressão específicos para as mangueiras. Se a pressão no interior da mangueira se mantiver dentro desse limite, a mangueira será segura. Se a pressão exceder esse limite, a mangueira pode falhar. Uma pressão muito elevada no interior da mangueira hidráulica pode causar vários problemas. Estes incluem fugas, fissuras e até mesmo a ruptura total da mangueira.
Não só a alta pressão, mas também a baixa pressão no sistema constituem um problema. Porquê? Porque, se a pressão for demasiado baixa, o sistema hidráulico simplesmente não funcionará corretamente. Vale a pena referir que a baixa pressão não danifica a mangueira, mas a alta pressão pode danificá-la. Por isso, deve verificar sempre a pressão máxima nominal — quer seja indicada em PSI ou em MPa. Isto garante que utiliza a mangueira em aplicações em que a pressão se mantém em segurança dentro do seu limite nominal.
O que significa PSI?
PSI significa “Pounds per Square Inch” (libras por polegada quadrada). Por outras palavras, é uma unidade de pressão que indica a pressão aplicada por polegada quadrada. Imagine um peso de 200 libras apoiado numa área de uma polegada quadrada. Assim, a pressão nessa área específica seria de 200 PSI.
Suponha que você ter uma mangueira hidráulica com uma pressão nominal máxima de 2000 PSI. Isso significa que a mangueira pode suportar com segurança até 2000 PSI. Se a pressão exceder este limite, a mangueira pode começar a verter ou mesmo rebentar, caso o material esteja danificado. A unidade de pressão PSI é comummente utilizada nos Estados Unidos e no Canadá. Quase todos os fabricantes americanos classificam as suas mangueiras em PSI. Esta é uma das principais formas de identificar uma mangueira fabricada nos EUA.
O que significa MPa numa mangueira hidráulica?
MPa significa “megapascal” e é uma unidade de pressão utilizada no sistema métrico. Também indica pressão, mas é uma unidade ligeiramente menor do que o PSI. Um megapascal equivale a 145 PSI. Esta unidade, o megapascal, deriva do “Pascal”, a menor unidade de pressão. Como os sistemas hidráulicos funcionam a alta pressão, os megapascais são a unidade de pressão utilizada.
O PSI era utilizado no âmbito do sistema de unidades imperiais, comum nos EUA e no Canadá. No entanto, o MPa é uma unidade métrica e é mais frequentemente utilizada na Europa e na Ásia. As mangueiras cuja classificação de pressão indicada na etiqueta está expressa em MPa são fabricadas na Europa ou na Ásia. Os fabricantes modernos utilizam tanto o MPa como o PSI para tornar as suas classificações de pressão mais fáceis de compreender em todo o mundo. Como referi anteriormente, o megapascal é a unidade de maior valor, mas deriva do pascal.
Um megapascal equivale a 1 000 000 de pascais. Em aplicações com pressões mais baixas, não se utilizam megapascais. Nesses casos, o pascal é a unidade mais comum. Todos os sistemas hidráulicos e mangueiras estão sujeitos a pressões extremamente elevadas. Por isso, utilizar unidades mais pequenas, como o pascal, simplesmente não é prático. É por isso que os fabricantes preferem o megapascal, a unidade maior. Torna-se muito mais fácil apresentar esses valores extremamente altas pressões no interior da mangueira.
MPa vs. PSI: São as mesmas unidades?
Sim. O MPa e o PSI são unidades de pressão. Por isso, medem a pressão exata no interior da mangueira hidráulica. As leituras de pressão nestas duas unidades podem diferir. No entanto, ambas indicam a mesma pressão interna em unidades diferentes. À primeira vista, a pressão em PSI pode parecer mais elevada do que a expressa em MPa, mas ambas indicam a mesma pressão.
Como referi anteriormente, um MPa equivale a 145 PSI. Suponhamos que a mangueira tenha uma pressão nominal máxima de 145 PSI. Mas, na unidade MPa, a pressão nominal é de apenas 1 MPa. 145 PSI e 1 MPa representam exatamente a mesma pressão. O MPa é uma unidade maior, pelo que o valor numérico em MPa é menor do que em PSI para a mesma pressão. No entanto, as diferentes leituras não afetam a pressão no interior da mangueira.
A principal diferença entre o MPa e o PSI reside nas regiões onde são utilizados. Nos Estados Unidos e no Canadá, o sistema imperial continua a ser a norma, pelo que a pressão é medida em PSI. Na maior parte do resto do mundo, no entanto — Europa, Ásia, etc. —, utiliza-se o sistema métrico, em que a pressão é expressa em megapascais (MPa).
| MPa (megapascal) | PSI (libras por polegada quadrada) |
| 1 | 145 |
| 5 | 725 |
| 10 | 1450 |
| 15 | 2175 |
| 20 | 2900 |
| 21 | 3045 |
| 25 | 3625 |
| 30 | 4350 |
| 35 | 5075 |
| 40 | 5800 |
Esta tabela de conversão irá ajudá-lo a converter ambas as unidades e os seus valores. Suponha que uma mangueira tenha uma pressão máxima de 4350 PSI. No sistema métrico, a sua pressão nominal seria de 30 MPa. Tecnicamente, pode utilizar tanto 4350 PSI como 30 MPa; ambas as unidades têm o mesmo significado. A diferença entre as unidades pode ser eliminada através de uma conversão simples, conforme ilustrado na tabela.
Os fabricantes utilizam as unidades PSI e MPa nas mangueiras?
Sim – os fabricantes modernos utilizam tanto as unidades PSI como MPa nas suas mangueiras. Isto facilita a compreensão da capacidade de pressão, independentemente da região onde a mangueira é utilizada.
No passado, o transporte interno e o comércio eram limitados. As mangueiras fabricadas na Ásia eram utilizadas principalmente na própria Ásia. Por isso, os fabricantes costumavam indicar as classificações de pressão nas mangueiras numa única unidade, ou seja, em MPa (megapascal). Da mesma forma, as mangueiras fabricadas nos EUA destinavam-se apenas a clientes americanos, pelo que apresentavam classificações de pressão em PSI. No entanto, as coisas mudaram agora que o mundo se tornou uma aldeia global.
As mangueiras fabricadas na Ásia são agora enviadas para a América e para muitas outras regiões do mundo. Por este motivo, os clientes de diferentes regiões podem utilizar mangueiras fabricadas na sua própria região. Por isso, os fabricantes indicam agora a classificação de pressão nas mangueiras tanto em PSI como em MPa. Isto facilita aos clientes a compreensão do limite exato de pressão. Os clientes na Europa ou na Ásia tendem a utilizar MPa, enquanto os dos EUA ou do Canadá utilizam PSI.
Conclusão
Em conclusão, tanto o MPa como o PSI têm o seu valor. Existe um equívoco de que estas duas unidades indicam pressões diferentes, o que é errado. Elas indicam a mesma pressão em várias leituras. Por exemplo, 1 MPa e 145 PSI têm o mesmo significado. Indicam exatamente a mesma pressão no interior do sistema. Ainda assim, ambas as unidades representam a mesma pressão, apenas expressa com valores numéricos diferentes. Neste artigo, abordei os conceitos básicos do MPa e do PSI, incluindo como converter entre elas.