Ouça em voz altaPausarCalcule a constante da mola (k) usando a fórmula k = F / x. Se a mola não comprimida tem uma altura de 2,5 cm, a mola comprimida tem uma altura de 1,25 cm e um total de 100 gramas de arruelas foi colocado na mola para comprimi-la, então k = (0,1)/(0,01) = 10 N/m. (Nesse caso, 100 g = 0,1 N e 2,5 cm - 1,25 cm = 0,01 m.)
Fórmulas de cálculo de molas de compressão em unidades métricas
Unidades de Medida
Ouça em voz altaPausarPara evitar problemas de flambagem em molas de compressão recomenda-se que a razão entre o Comprimento Livre e o Diâmetro Médio da Mola seja menor que 4. Recomenda-se que o ângulo de hélice da mola seja menor que 12º. Recomenda-se que a constante C da Mola esteja entre 3 e 12.
Para calcular a força elástica, utilizamos uma fórmula elaborada pelo cientista inglês Robert Hooke (1635-1703), chamada de Lei de Hooke:
Ouça em voz altaPausarDe acordo com a lei de Hooke, a força elástica apresenta módulo igual à força que é aplicada sobre a mola. Além disso, essa força é também igual ao produto entre a constante elástica da mola (k), medida em newtons por metro (N/m), e a deformação da mola (x), medida em metros.
Ouça em voz altaPausarDeformação da mola ou elongação A deformação ou elongação é a medida da variação do comprimento da mola. Nesse sentido, pode ser calculada pela diferença entre o comprimento final e o comprimento inicial da mola.
Ouça em voz altaPausarO ensaio de dureza Brinell consiste em comprimir lentamente uma esfera de aço temperado, de diâmetro D, sobre uma superfície plana, polida e limpa de um metal, por meio de uma carga F, durante um tempo t, produzindo uma calota esférica de diâmetro d. A dureza Brinell é representada pelas letras HB.
Ouça em voz altaPausarO ensaio de dureza consiste na realização de uma marcação na superfície da peça, através da aplicação de uma ponta de penetração sobre pressão. A medida é dada em função da carga aplicada e das características da marca de impressão deixadas. Vale lembrar: Esse ensaio é considerado não destrutivo!
Outra opção é usar um aparelho com braçadeira grande, feito para medir a pressão na coxa. Esse tamanho de braçadeira, porém, não costuma ser tão fácil de achar. Qualquer uma das situações acima pode levar à medicação de dados incorretos, superestimando o valor da pressão arterial.
Molas de compressão são usadas em uma variedade de aplicações, de absorver vibrações a produzir forças de reação. Uma mola é criada com uma força específica, que depende do material, diâmetro do arame e do afastamento entre as voltas. A constante da mola (k) é a medida da força de uma compressão de mola e pode ser facilmente medida.
Calcule a constante da mola (k) usando a fórmula k = F / x. Se a mola não comprimida tem uma altura de 2,5 cm, a mola comprimida tem uma altura de 1,25 cm e um total de 100 gramas de arruelas foi colocado na mola para comprimi-la, então k = (0,1)/(0,01) = 10 N/m. (Nesse caso, 100 g = 0,1 N e 2,5 cm - 1,25 cm = 0,01 m.)
Subtraia a altura da mola comprimida da altura original, para achar o deslocamento da mola (x). Coloque a pilha de arruelas em uma balança eletrônica e anote seu peso (F). Calcule a constante da mola (k) usando a fórmula k = F / x.
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