Alongamento até a Ruptura ASTM ASTM F : Método Padrão para o Teste de Materiais e Sistemas de Vidros de Segurança Candela

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1 Termos técnicos Alongamento até a Ruptura Aumento percentual no comprimento de uma amostra até o ponto de ruptura quando submetida a testes de resistência. Refere-se à capacidade da película de esticar sem rasgar, medida em termos de porcentagem. Um estiramento de 100% até o ponto de ruptura significa que a película dobrou em comprimento antes de se rasgar. ASTM American Society For Testing and Materials. (Associação Americana de Testes e Materiais) Leia a respeito da Missão da ASTM. "O que é a ASTM? Instituída em 1898, a ASTM (American Society for Testing and Materials) é uma das maiores organizações voluntárias no mundo voltada para ao desenvolvimento de normas e padrões técnicos. "A ASTM é uma entidade sem fins lucrativos que serve de foro para o desenvolvimento e publicação de normas e padrões técnicos consensuais para materiais, produtos, sistemas e serviços. Mais de associados, representando produtores, usuários, consumidores finais, órgãos governamentais e a comunidade acadêmica de mais de 100 países elaboram, voluntariamente, documentos que servirão de base para atividades de produção, aquisição ou contratação, e regulamentação. "A ASTM elabora métodos padrão para a realização de testes, especificações, procedimentos, guias, classificações e terminologia em 130 áreas referentes à metalurgia, tintas, têxteis, petróleo, engenharia civil, energia, meio ambiente, bens de consumo, serviços e instrumentos médicos, sistemas computadorizados, eletrônica, entre muitas outras. A sede da ASTM não inclui instalações para a pesquisa técnica ou a realização de testes; esse trabalho é feito voluntariamente por seus associados no mundo inteiro. Todo ano, a ASTM publica mais de normas e padrões técnicos através dos 73 volumes do Annual Book of ASTM Standards (Anuário de Normas e Padrões Técnicos da ASTM). Essas normas e padrões, além de informações técnicas correlatas, são comercializados no mundo inteiro." ASTM F : Método Padrão para o Teste de Materiais e Sistemas de Vidros de Segurança O documento que especifica o método acima referido pode ser adquirido visitanto o website. O método consiste dos procedimentos adotados na avaliação da resistência de materiais e sistemas de vidros de segurança ao impacto de balas, ferramentas não cortantes, stress térmico e deterioração química. Candela Unidade de intensidade luminosa no Sistema Internacional de Unidades, igual à intensidade luminosa, em determinada direção, de uma fonte emissora de radiação monocromática à freqüência de 540 x hertz, e cuja intensidade de radiação naquela direção é de 1/683 watts por unidade de ângulo sólido. Também conhecida como vela. Abreviação cd. (definição extraída do Dicionário Merriam-Webster) Coeficiente de Ganho de Energia Sol O CGES é a fração da radiação solar que passa por uma janela, aquela radiação que é, ao mesmo tempo, diretamente transmitida, absorvida e subseqüentemente liberada para ambiente interno pela re-irradiação e condução. É expresso como um número de 0 a 1. Quanto menor o coeficiente de aquecimento solar de uma janela, menos calor solar ela transmitirá. Esse valor é o complemento matemático da Energia Solar Rejeitada em forma decimal:a soma da ESR de um envidraçamento e de seu CGES é 1. Portanto, 1 - ESR = CGES se a ESR de uma determinada combinação de vidro e película for de 58%, então 1-0,58 = 0,42, que é o CGES da janela. Coeficiente de Sombra (CS) A relação entre o aumento de temperatura causado pela radiação solar através de determinado vidro e o aumento de temperatura, também causado pela radiação solar e sob as mesmas condições, mas através de uma vidro incolor duplo e

2 sem nenhuma sombra projetada (DSA). O coeficiente de sombra define a capacidade ou eficiência de um vidro em termos de controle solar, medida comparativamente a uma janela comum. Relevância para o consumidor: Quanto menor o coeficiente, maior a redução do calor solar. Trata-se de uma medida padrão na indústria vidreira, usada para avaliar a relativa eficácia de determinado vidro comparado a uma "janela comum". Convecção Processo de transmissão de calor entre duas substâncias (uma sólida e a outra líquida ou gasosa) com diferentes temperaturas e que tenham sido colocadas em contato, com o subseqüente movimento da substância líquida ou gasosa, geralmente causada pela força da gravidade e diminuição da densidade da massa líquida ou gasosa. Um exemplo desse processo seria o contato do ar com a superfície mais quente de um vidro, caso em que o ar, aquecido pelo vidro, se eleva e se distancia desta como a fumaça que sobe pela chaminé ou o vapor emitido por uma chapa quente. Dupla Refletividade Propriedade de películas cujas superfícies interna e externa possuem diferentes índices de reflexão da luz visível. Algumas películas são, por uma série de razões, fabricadas com maior poder de reflexão (isto é, uma aparência mais lustrosa) na superfície externa (para maior rejeição do calor solar) do que na superfície interna (para reduzir o reflexo da iluminação artificial à noite). Eficácia Luminosa Medida da eficácia de qualquer produto de vidro em reduzir o aquecimento solar indesejável sem alterar, de maneira significativa, a transmissão da luz visível. EFICÁCIA LUMINOSA = Transmissão de Luz Visível (em decimais) dividida pelo Coeficiente de Sombra. Um índice superior a 1.0 indica que a película ou vidro é espectroseletiva(o), ou seja, com maior capacidade de bloquear os raios infravermelhos próximos do que os componentes da luz visível do espectro solar. Relevância para o consumidor: a eficácia luminosa ajuda o consumidor a escolher o produto mais adequado para bloquear o calor em vez da luz. Emissividade Medida da capacidade de uma superfície de refletir ou emitir calor em forma de radiação (comprimentos de onda de à nm). Quando aquecida, uma superfície Low-E irradiará menos energia eletromagnética do que uma superfície de alta emissividade, à mesma temperatura. O valor 'E' (emissividade) é, na verdade, um índice da quantidade de radiação emitida por determinada superfície em relação à radiação emitida por um 'corpo preto' ideal à mesma temperatura. (A emissividade representa simplesmente a resposta à seguinte pergunta: quão bem será que este objeto é capaz de irradiar calor em comparação com um corpo preto?) No processo de emissão (re-irradiação), a superfície libera energia radiante para o ambiente, esfriando-se assim. Toda superfície de baixa emissividade demora mais para esfriar do que uma superfície de alta emissividade. Os instaladores e representantes de vendas devem, portanto, atentar-se para o fato de que vidros de baixa emissividade revestidos com película e expostos ao sol tendem a manter uma temperatura mais elevada do que vidros comuns revestidos com película sob as mesmas condições. As superfícies de baixa emissividade (Low-e) também costumam refletir os raios infravermelhos distantes,o tipo de radiação emitida por objetos à temperatura ambiente, na verdade, por todos os objetos com uma temperatura inferior a aproximadamente 705 o C. Muitos revestimentos Low-E utilizados atualmente podem ser excelentes refletores de raios infravermelhos distantes (reduzindo assim a perda de calor pelas janelas das casas durante o inverno), porém pouco eficientes na reflexão/absorção de raios UV, luz visível e infravermelhos mais próximos encontrados na radiação solar, podendo, assim, ser insuficientes para fins de controle solar sem revestimentos adicionais (por exemplo, películas refletivas). Os revestimentos Low-E representam uma certa vantagem no verão,

3 pois permitem ao vidro reduzir a transmissão de raios infravermelhos distantes emitidos por objetos aquecidos pelo sol. Energia Solar Absorvida A relação entre a quantidade total de energia absorvida por um sistema de vidraça e a quantidade total de energia solar que incide sobre esse sistema. A absorção solar é aquela parcela de energia solar que não é nem transmitida nem refletida. Como a transmissão e a reflexão solar são medidas diretamente, deve-se usar a seguinte equação para calcular a absorção solar. Absorção solar = 1,00 - (transmissão solar) - (reflexão solar). Relevância para o consumidor e especificador: Esse número é um importante indicador do potencial de stress térmico (a temperatura atingida pelo vidro). Quando o vidro absorve demasiada energia, ele pode quebrar. Energia Solar Refletida A relação entre a quantidade total de energia solar refletida para fora por um envidraçamento e a quantidade total de energia solar que incide sobre esse sistema. Em vidros revestidos de película, esse índice dependerá do lado da película voltado para a superfície do vidro. O valor é expresso em termos percentuais. Relevância para o consumidor e especificador: Esse índice, em conjunto com a Energia Solar Transmitida, determina o valor de absorção solar do sistema. Este, por sua vez, é o valor mais importante para determinar se uma película é ou não adequada para determinado tipo de vidro e situação. Energia Solar Rejeitada Porcentagem de energia solar incidente rejeitada por um vidro. Esse valor é igual à soma da energia solar refletida e a parcela de energia solar que é absorvida, re-irradiada e transmitida por condução/convecção para o ambiente externo. Relevância para o consumidor: À semelhança do coeficiente de sombra, esse termo tornou-se comum na indústria de películas. Trata-se de um índice bastante útil para comparar o desempenho relativo de vários produtos. (Lembrem-se que esse valor é determinado para películas em vidro incolor de 3mm, salvo especificação contrária.) Espectro Seletividade Termo com diversos significados dentro da indústria vidreira e de películas, conforme o contexto. De modo geral, toda película ou sistema de vidros será espectro-seletivo se transmitir ou bloquear apenas determinadas parcelas do espectro solar (ondas de determinado comprimento da radiação eletromagnética). (Praticamente todas as películas de alta qualidade bloqueiam, seletivamente, quase todos os raios UV emitidos pelo sol, filtrando diferentes quantidades de luz visível e de raios infravermelhos próximos.) Recentemente, o termo tem sido aplicado de maneira mais restrita àqueles filmes que bloqueiam, seletivamente, todos ou quase todos os raios infravermelhos próximos, permitindo, porém, a transmissão de praticamente toda a luz visível, isto é, os produtos com eficácia luminosa superior a 1,0. Para efeitos gerais de controle solar, a espectro-seletividade (nesse sentido mais restrito) é uma propriedade desejável, pois significa que o filme ou a vidro bloqueia muito mais raios infravermelhos (parte invisível do espectro solar) do que raios de luz visível, mantendo assim níveis mais elevados de transmissão luminosa, enquanto reduz substancialmente o aquecimento solar. Películas não espectro-seletivas bloqueiam, de maneira mais uniforme (neutras), os raios visíveis e infravermelhos do espectro solar. Fator K Medida do índice de isolamento de um sistema de vidraças. O Fator K é o equivalente métrico do Fator U e uma medida do calor que passa da superfície externa para a interna num envidraçamento. As unidades são expressas em watts por metro quadrado por grau centígrado. Fator Krochmann Fator denominado em homenagem ao cientista alemão KROCHMANN, que pesquisou os efeitos nocivos dos raios solares em tecidos, quadros, etc. O Fator Krochmann é o índice da transmissão de radiação dentro da faixa UV de 300 a 380 nanômetros, mais a transmissão de luz visível de 380 a 550 nm, faixa em que podem ocorrer os danos. O

4 programa WINDOW 5 apresenta relatórios com os resultados da relação entre a transmissão de luz visível e os danos por ela causados. IEm outras palavras, o Fator Krochmann representa a transmissão ponderada do vidro na faixa de nanômetros do espectro solar (embora algumas fontes de referência estendam a faixa até 600). Esse valor inclui os raios ultravioleta e de luz visível do espectro solar que desbotam os tecidos. Fator R Inverso do Fator U. Veja Fator U adiante. Fator U O Fator U deve ser entendido como o coeficiente total de transmissão de calor por um envidraçamento. O Fator U mede a quantidade de energia que passa por um material, da superfície externa para a interna. Esse valor é uma função da temperatura e expresso em BTUs por pé quadrado por hora por grau Fahrenheit (BTU/pé 2 /h/ o F). Quanto menor o Fator U, melhores as propriedades de isolamento do vidro. Definição alternativa: coeficiente de transferência de calor, ou medida da capacidade do material de resistir à transferência de calor. O valor é, na verdade, a diferença entre o número de BTUs por pé quadrado por hora por grau Fahrenheit de um lado para o outro de uma barreira. Quanto menor o Fator U, mais lenta será a passagem do calor pelo material, através da condução. Os fatores U e R são de natureza semelhante, porém recíproca. Ambas quantificam a velocidade em que o calor passa por determinado material devido à diferença de temperatura entre as suas superfícies opostas. A indústria de películas usa dois padrões de mensuração para determinar o valor U dos envidraçamentos: Condições AIMCAL Médias de Inverno ("Fator U Médio para Inverno"): com (a) a temperatura externa a 45 o F; (b) a temperatura interna a 68 o F; (c) a ausência total de raios solares incidindo sobre o vidro; e (d) ventos externos a uma velocidade de 15 mph. O Fator U Médio para o Inverno pode ser medido como o número de BTUs por pé quadrado por hora perdido através do vidro. Condições ASHRAE para verão ("Fator U de Verão"): com (a) a temperatura externa a 89 o F; (b) a temperatura interna a 75 o F; (c) raios solares iluminando a superfície externa do vidro a uma intensidade de 248 BTUs por pé quadrado por hora; e (d) ventos externos a uma velocidade de 7,5 mph. O Fator U para o Verão pode ser medido como o número de BTUs por pé quadrado por hora transmitido pelo vidro através da condução e reirradiação. Alguns engenheiros da área de isolamento e construção civil utilizam o Fator R, que denota a capacidade de isolamento de determinado material. Quanto maior o Fator R, mais rápida será a transferência térmica. O Fator R é, portanto, complementar ao Fator U, e expresso da seguinte maneira: R=1/U. Assim, um vidro com Fator U igual a 0,25 terá um fator R igual a 4,0 (1 dividido por 0,25). Relevância para o consumidor: De modo geral, a maioria das películas não chega a afetar o Fator U dos vidros, embora as películas Low-E ofereçam uma proteção significativa contra a perda de calor durante o inverno. Intensidade luminosa "A quantidade de luz visível emitida por unidade de tempo e unidade de ângulo. A unidade referente à quantidade de luz que flui de uma fonte por segundo (intensidade luminosa ou fluxo luminoso) é chamada lúmen. O lúmen é avaliado em relação à sensação visual. O olho humano é mais sensível às ondas luminosas de 555 nanômetros (10-9 metros); em ondas desse comprimento, há 685 lumens por watt de intensidade radiante ou fluxo radiante (eficiência luminosa), sendo a eficiência luminosa menor em outros comprimentos de onda. A unidade de intensidade luminosa corresponde a um lúmen por esterorradiano que é, por sua vez, uma unidade de ângulo -- há 4 pi esterorradianos em cada ponto sobre uma superfície esférica. Essa unidade de intensidade luminosa é também conhecida como vela padrão ou candela, um lúmen por esterorradiano." Lâmina de vidro Vidro. Termo geralmente utilizado para distingui-lo de um vidro que faz parte de um sistema de envidraçamento múltiplo. Para efeitos de mensuração, instalação e

5 cálculo de orçamento em vendas, a maioria das empresas de instalação mede a quantidade de material em termos de lâminas de vidro individuais em vez de unidades de janela. Low-e Expressão comum que se refere à 'baixa emissividade'. Vide emissividade. Lúmen Unidade de fluxo luminoso igual à luz emitida por unidade de ângulo por uma fonte uniforme de luz à intensidade de uma vela (Britânica). Os curadores de museu, por exemplo, geralmente procuram manter a intensidade luminosa em níveis iguais ou inferiores a lumens/pé (5-10 pés-vela, lux) no caso de aquarelas, por elas serem particularmente vulneráveis à luz (Britânica). Vide intensidade luminosa. Luz Visível Refletida Porcentagem da quantidade total de luz visível que incide sobre um vidro e é por ele refletida. De modo geral, os valores LVR aplicam-se à superfície externa do vidro, aquela exposta à luz solar, salvo especificação contrária. No caso de películas de dupla reflexão, os valores são normalmente especificados para cada uma das superfícies, a externa (geralmente a que vem primeiro em tabelas de especificações) e a interna (em segundo lugar). Relevância para o consumidor: Este valor indica o brilho de determinada película em comparação com o brilho de outros filmes, quando vista do lado de fora do prédio. Os vidros transparentes ou incolores terão um LVR de aproximadamente 8%. Quanto menor o valor de reflexão da superfície interna, menos brilhante parecerá a película vista do lado interno à noite, quando está escuro lá fora e o ambiente interno está bem iluminado. Lux Intensidade luminosa que incide sobre uma superfície, resultante da emissão de uma vela internacional (hoje conhecida como candela) por uma fonte luminosa colocada a uma distância uniforme de um metro dessa superfície. Um lux é igual a 0,0929 pés-vela. (Britânica). Mícron Unidade de comprimento do sistema métrico igual a um milionésimo de metro ou a 1000 nanômetros. No sistema inglês, 1 mícron (micrômetro) = 0, polegadas (3, x 10-5 ). Película de baixa emissividade Película com maior capacidade de refletir o calor produzido pelos raios infravermelhos e, conseqüentemente, de reduzir a perda de calor pelas janelas durante o inverno. O reflexo da energia infravermelha também diminui a necessidade de refrigeração durante o verão, pois é também menor a quantidade de energia infravermelha transmitida pelos objetos localizados no ambiente externo para o ambiente interno de uma residência ou prédio comercial. PVB Abreviatura de polivinilbutiral, um material resistente e viscoso usado para unir chapas de vidro na fabricação de vidro laminado. Radiação infravermelha Aquela parte do espectro eletromagnético que inclui as faixas de raios infravermelhos próximos e de raios infravermelhos distantes, estendendo-se de 780 a ) nanômetros. Invisíveis ao olho humano, esta forma de radiação é percebida como calor e facilmente absorvida pela maioria dos objetos, elevando-lhes a temperatura. 53% da energia solar que chega até a Terra vem sob a forma de raios infravermelhos ( nm, ou seja, a faixa de raios infravermelhos próximos). Radiação solar incidente Radiação solar que incide diretamente sobre determinada superfície, tais como um vidro, o tampo de uma mesa, ou um aparelho medidor (por exemplo, medidor de BTUs). Tal radiação distingue-se (para diversos efeitos) da radiação refletida, difundida ou re-irradiada pela superfície. Radiação ultravioleta Parcela do espectro eletromagnético que inclui as faixas UVA ( nm), UVB ( nm) e UVC ( nm), estendendo-se, portanto, de 100 a 380 nanômetros. Invisível ao olho humano, essa forma de radiação é a mais prejudicial à saúde humana e nociva a materiais orgânicos. 3% da energia solar que chega até a Terra vem sob a forma de luz ultravioleta.

6 Raios Infravermelhos distantes Raios gerados (emitidos) por objetos com temperatura inferior a 705 o C, cobrindo uma faixa do espectro eletromagnético de 2599 a ~ nm (algumas tabelas estendem a faixa completa de ondas infravermelhas até nm). Raios infravermelhos próximos Radiação eletromagnética de ondas cujo comprimento varia de 780 a 2500 nanômetros. Objetos com temperatura superior a 705 o C começam a reluzir (irradiar energia) nessa faixa e, à medida que sua temperatura se eleva, as ondas emitidas ficam mais curtas. Ondas mais curtas do que 780 nm tornam-se visíveis sob a forma de luz vermelho Stress Térmico Ruptura do vidro causada por um aquecimento desigual em diversas áreas. A rápida expansão de algumas áreas de uma vidraça expostas ao sol enquanto que outras (áreas protegidas pela sombra ou as bordas protegidas pelo caixilho na áreas escondidas sob as guarnições) permanecem relativamente frias pode criar forças tensoras além daquelas que a elasticidade do vidro é capaz de resistir. Películas com alto índice de absorção podem causar stress térmico. O stress térmico distingue-se de outros tipos de ruptura tais como o impacto físico, a torção, curvatura, flexão, compressão ou inclusão de sulfeto de níquel.