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Por que quanto maior a bitola de um fio mais fino ele é?

Estou intrigado com o fato de que quanto mais fino é um fio, tanto maior é o número que lhe atribuem. O professor poderia me tirar essa dúvida. Agradeço antecipadamente.

Respondido por: Prof. Fabrício Scheffer - IFRS - Câmpus Feliz

Você já com prou fio em uma ferragem ou loja especializada? Ainda agora algum funcionário que utilize uma já superada forma de classificação d e fios, pode perguntar qual a bitola (diâmetro) do fio que você deseja: vai querer um fio 10 ou fio 14? (vide a observação ao final do postagem). A primeira vista para quem não é da área especializada poderá achar que o fio 14 é mais grosso certo? contudo, o fio 10 tem diâmetro de aproximadamente  2,6 mm (5,3 mm2) e o fio 14 tem aproximadamente 1,6 mm de espessura (2,1 mm2), ou seja, o fio 14 é mais fino que o fio 10. Por que isso ocorre? Mesmo que a lógica levasse a crer que quanto maior o número da bitola do fio mais grosso ele seria, temos que entender a origem dessa numeração. Quem inventou esse sistema de bitola foi a AWG (Americam Wire Gauge) que é um padrão com escalonamento de decréscimo logarítmico usado desde 1857.

Vamos entender primeiro como os fios são fabricados. A trefilagem, ou trefilação, é o processo de fabricação de arame e barras finas de metal. É um processo industrial que acarreta na redução da seção transversal (largura) e respectivo aumento no comprimento do material. Consiste na tração da peça através de uma matriz chamada fieira ou trefila, com forma de canal convergente. A figura 1 apresenta o esquema da trefila e a figura 2 é uma foto do sistema de redução de espessura.

   

 

Este sistema de calibre originou-se do número de operações (passagem do fio pela fieira) usadas para produzir um determinado calibre de arame. Fios muito finos (por exemplo, calibre 30) exigiam mais passes através das matrizes de trefilação do que os cabos de calibre 0 (Wikipedia).

Portanto, quanto maior o número do fio, mais vezes ele passou pela trefilação e ficou mais fino. A figura 3 apresenta uma comparação entre os tamanhos das bitolas do fio com um padrão distribuído pela AWG.

Nesse link você encontra uma tabela completa da AWG com o número dos fios, diâmetro, corrente máxima que pode percorrê-lo e outras características. Na figura 4 a seguir vemos exemplos de algumas bitolas.

O AWG também é usado para especificar tamanhos de joias de piercing (especialmente tamanhos menores), mesmo quando o material não é metálico.

OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: A utilização da AWG não segue a norma brasileira para a especificação da bitola de fios. Na norma brasileira  a bitola é referida pelo diâmetro da seção transversal do fio (ou sua área) e portanto, referir fios pela AWG é um remanescente anacrônico que deveria ser evitado.

Um glossário sobre termos técnicos em eletricidade está disponível em A Glossary of Electrical Terms.


7 comentários em “Por que quanto maior a bitola de um fio mais fino ele é?

  1. ciclamio barreto disse:

    Assim fica fácil perceber o aumento da corrente máxima permitida em um fio com o aumento do diâmetro e da área da seção reta, mas mas com uma diminuição da bitola. Isso nem sempre é afirmado com clareza nos livros-textos.

  2. Por que o a folha A4 ´maior que a folha A5?
    Será pelo número de vezes que foy multiplicado por 1,414?

    • Cláudio Coelho disse:

      O padrão ISO para desenhos surgiu a partir de um quadrado de lado x. Sua diagonal será x*sqrt(2). Assim, o papel A0 será um retângulo com lado x e o outro x*sqrt(2), e medindo 1 metro quadrado !
      Assim, x=0,840896415255 m.
      O retângulo medirá 840,896415255 mm x 1189,207115 mm.
      O papel A1 será a metade deste: 594,6035575 x 840,896415255 mm e assim por diante.
      A2 – 420,448207627 x 594,6035575
      A3 – 297,30177875 x 420,448207627
      A4 – 210,224103813 x 297,30177875
      A5 – 148,650889375 x 210,224103813 , etc etc etc . . .

      Só fazer continhas . . .

  3. FABRICIO DA SILVA SCHEFFER disse:

    Para ilustrar o uso em vestibulares:
    (UFRGS 2002) Os fios comerciais de cobre, usados em ligações elétricas, são identificados através de números de bitola. À temperatura ambiente, os fios 14 e 10, por exemplo, têm áreas de seção reta iguais a 2,1 mm2 e 5,3 mm2, respectivamente. Qual é, àquela temperatura, o valor aproximado da razão entre a resistência elétrica, , de um metro de fio 14 e a resistência elétri-ca, , de um metro de fio 10?
    (A) 2,5.
    (B) 1,4.
    (C) 1,0.
    (D) 0,7.
    (E) 0,4.

    Fabricio Scheffer

  4. Ricardo Ivanov disse:

    Muito interessante este artigo!

    Aproveitando o gancho deste texto, é importante falar da Resolução Conmetro n.º 12, de 12 de outubro de 1988. Confesso que é um pouco frustrante ver que muitos professores nos cursos de graduação sequer a citam ou abordam (alguns até mesmo ignoram), quando ela estabelece o marco legal do sistema de unidades adotado no Brasil.

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