A lei de Hooke estabelece que, quando uma mola é deformada por alguma força externa, uma força elástica restauradora passa a ser exercida na mesma direção e no sentido oposto à força externa.
Para calcular a força elástica, utilizamos uma fórmula elaborada pelo cientista inglês Robert Hooke (1635-1703), chamada de Lei de Hooke:
Robert Hooke, formulou a primeira teoria sobre as propriedades elásticas da matéria.
A fórmula para calcular a força elástica é Fe = k x X, em que: Fe — força elástica, dada em newtons; k — constante elástica do corpo, dada em newtons/metro; X — deformação percebida no corpo após a aplicação da Fe, dada em metros.
A força elástica é aquela que surge a partir da deformação (compressão ou distensão) de uma mola, ou de algum outro corpo com propriedades elásticas.
A constante elástica da mola depende principalmente da natureza do material de fabricação da mola e de suas dimensões. Sua unidade mais usual é o N/m (newton por metro). Todos já brincamos com um elástico de borracha e vimos que à medida que o esticamos precisamos exercer mais força.
k: constante elástica da mola (N/m); x: deformação da mola (m). A constante elástica da mola depende principalmente da natureza do material de fabricação da mola e de suas dimensões. ... Um corpo de 10kg, em equilíbrio, está preso à extremidade de uma mola, cuja constante elástica é 150N/m.
Como calcula deformação da mola?
Fórmulas de cálculo de molas de compressão em unidades métricas
Assim, a energia potencial elástica da mola será igual à energia cinética do bloco no trecho horizontal do percurso. Substituindo os valores teremos que a velocidade máxima do bloco será de 4,0 m/s.
a) diâmetro externo da mola: 16 mm; b) diâmetro interno da mola: 12 mm; c) comprimento da mola: 18 mm; d) diâmetro da seção do arame: 2 mm; e) passo: 2 mm; f) número de espiras: 6; g) comprimento do braço de alavanca: 15 mm; h) ângulo entre pontas da mola: 90º.
Como calcular a força de compressão de uma mola
As Molas podem ter vários tipos de forma, como as Molas de compressão, Molas de tração, Molas de torção, Molas prato, Molas espiral de fita, as de uso mais comum na engenharia são as helicoidais cilíndricas, e Molas de tensão constante. Os elementos característicos das Molas são a flecha, a rigidez e a flexibilidade.
Não existe uma regra direta e segura, porém quando se subtrai o número de espiras inativas do número total de espiras, como é especificado a seguir, tem-se aproximadamente o número de espiras ativas: Extremidades em ponta - subtrair meia espira. Extremidades em ponta e retificada - subtrais uma espira.
Mola helicoidal é uma barra de aço especial enrolada em torno de um eixo imaginário que trabalha sob o princípio da torção elástica. Tem como função, na suspensão, absorver os impactos causados pelas irregularidades do piso, suportar o peso e conferir a altura do veículo, garantindo a segurança e o conforto.
A rigidez da mola depende do seu número de espiras e do seu comprimento. Para uma mola helicoidal, a rigidez k (ou constante da mola) é calculada da seguinte forma [1]. onde do é o diâmetro do fio. A não linearidade pode ser conseguida através da variação do número de espiras, nc , quando a mola deflete.
As molas de torção são equipamentos enrolados de forma helicoidal, que são constituídos de hastes em suas pontas e podem ter variados formatos, dependendo da necessidade do cliente e do projeto, que tem como principal função torcer e atender a uma carga específica.
A mola de torção é enrolada em forma helicoidal, dispondo de hastes nas pontas. ... Basicamente, a carga aplica uma energia na mola que acaba por torcê-la, o que gera um acumulo de torção que consequentemente gera momentos de força variáveis.
A Constante Elástica da mola traduz a rigidez da mola, ou seja, representa uma medida de sua dureza. ... Se essa força continuar a aumentar, o corpo perde a sua elasticidade e a deformação passa a ser permanente (inelástico), chegando à ruptura do material.
A segunda lei de Newton, também conhecida como princípio fundamental da dinâmica, afirma que a força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração.
O Dinamômetro Um dispositivo que pode ser utilizado para medir a força chama-se dinamômetro. Em uma das extremidades da mola encontra-se presa a estrutura graduada e em outra extremidade, o gancho, que se localiza fora da estrutura (ver figura 1).
O dinamômetro tem seu funcionamento baseado na deformação que a mola sofre em razão da ação de uma força, que é sempre proporcional à força aplicada sobre ela. Dessa maneira, a intensidade dessa força é indicada na graduação da estrutura do dinamômetro, que indica qual é a força que o aparelho ou motor exerce.
dinamômetro
a balança de pratos mede a massa de um corpo comparando-a com uma massa conhecida,padronizada. Já o dinamômetro medem a deformação de molas ou sistemas semelhantes quando são comprimidos pelo peso da pessoa ou do objeto.
O dinamômetro e a balança são instrumentos que estão presentes em vários momentos de nosso cotidiano em locais como: feiras, supermercados, dentre outros locais. Assim sendo, o dinamômetro é o equipamento utilizado para medir a intensidade de todas as forças.
Balança (do latim bis - dois e linx - prato) é um instrumento que mede a massa de um corpo. A unidade usual para massa é o kg, por se tratar de uma unidade do SI. Portanto, o correto é dizer que as balanças medem as massas dos corpos e objetos, não o peso deles..
Significado de Dinamometria substantivo feminino [Medicina] Física. Ação de medir ou comparar forças utilizando um dinamômetro.
Serve para avaliar a força muscular isométrica (estática) do indivíduo, podendo ser realizados testes de dinamometria torácica, dorsal, dos membros inferiores e de preensão manual16.
O exame de Dinamometria é uma avaliação que determina os picos e a capacidade de produção de força muscular. É aplicado uilizando uma célula de carga e apresenta medições e gráficos através do software acoplado ao computador, permitindo dados fiéis para verificar a discrepância de força nos músculos das pernas.