Primavera

Este artigo explica o que é uma mola, também chamada de mola. Além disso, você aprenderá sobre os diferentes tipos de molas e suas aplicações.

O que é uma primavera?

Uma mola (ou mola ) é um corpo metálico dobrado em uma bobina que pode retornar à sua forma após ser comprimido ou expandido. Em outras palavras, uma mola é um elemento elástico que não se deforma permanentemente, mas depois de parar de exercer força sobre a mola, ela retorna à sua forma original.

As molas são feitas de diversos materiais, embora o material mais comum seja o aço inoxidável, também são utilizados plásticos ou ligas contendo carbono, cromo, silício ou outros componentes.

Uma das características da mola é que quando ela é comprimida ou alongada em relação à sua posição de repouso, ela exerce uma força proporcional ao seu alongamento, mas na direção oposta. A seguir veremos como é calculada a força elástica de uma mola.

Esta particularidade faz com que a mola tenha muitas aplicações em engenharia. Geralmente, as molas são projetadas para fornecer resistência ou amortecer tensões externas. Abaixo também veremos para que serve uma mola.

Tipos de molas

Os tipos de molas são:

  • Mola de tensão.
  • Mola de compressão.
  • Mola de flexão.
  • Mola de torção.
  • Outros tipos de molas.

Observe que geralmente os tipos de molas são classificados com base na força de carga aplicada a elas, mas também existem outros critérios para classificá-las em outros tipos diferentes.

Abaixo você pode ver a explicação de cada tipo de mola, bem como um exemplo de foto para ver como é cada tipo de mola.

Tensão da mola

Como o nome sugere, a mola de tensão funciona por tensão, de modo que a mola se estica quando uma força é aplicada a ela. Esses tipos de molas geralmente possuem um gancho em uma das extremidades para facilitar o estiramento ou a suspensão de uma carga.

mola de tensão

Mola de compressão

As molas de compressão são projetadas para comprimir, portanto, quanto mais força é colocada na mola, mais ela comprime. A mola de compressão é usada no mecanismo de muitas máquinas para amortecer cargas.

Mola de compressão

mola de flexão

A carga em uma mola flexora é aplicada perpendicularmente. Assim, a mola absorve a carga dobrando-se e depois retorna à sua forma original quando a força aplicada cessa. Este tipo de mola é utilizado, por exemplo, na mecânica de veículos.

mola de flexão

mola de torção

Uma mola de torção gira sobre si mesma durante seu trabalho, porque em vez de exercer uma carga axial, um torque é aplicado a ela. Portanto, a extremidade deste tipo de mola gira quando uma carga é aplicada a ela.

mola de torção

Outros tipos de molas

Por fim, deve-se destacar que também existem molas capazes de trabalhar com diversos tipos de esforços. Por exemplo, existem molas que podem operar tanto em tração quanto em compressão, ou mesmo em torção.

aplicações de primavera

A mola tem muitas aplicações, tanto para uso diário como para uso industrial em ferramentas e máquinas. Abaixo você pode ver para que serve uma mola.

  • A mola ou mola pode ser utilizada para acionar, já que a energia acumulada pela compressão da mola pode ser utilizada para alimentar dispositivos mecânicos, como um relógio mecânico. O acionamento para quando a mola relaxa novamente.
  • A força exercida por uma mola pode ser usada como contraforça, por exemplo, em balanças de mola ou amortecedores.
  • A mola também é utilizada no mecanismo dos veículos, a embreagem de fricção ou os freios das portas incorporam molas para seu funcionamento.
  • As molas também podem ser combinadas para distribuir a carga aplicada, transformando assim a carga exercida sobre uma grande área numa carga mais uniforme. Por exemplo, muitos colchões possuem molas embutidas para distribuir o peso corporal.
  • Por fim, as molas também são utilizadas para reduzir os efeitos do choque, pois podem atuar como amortecedores.

força elástica de uma mola

A força elástica, também chamada de força restauradora, é a força exercida por uma mola elástica quando ela se deforma. Mais precisamente, a força elástica tem a mesma magnitude e direção que a força que deformou a mola, mas sua direção é oposta.

força elástica de uma mola

Para calcular a força elástica exercida por uma mola, deve-se multiplicar a constante elástica da mola pelo seu deslocamento e depois alterar o sinal do resultado. A fórmula para a força elástica de uma mola é, portanto, a seguinte:

F_e=-k\cdot \Delta x

Ouro:

  • F

    é a força elástica, expressa em newtons.

  • k

    é a constante elástica da mola, cujas unidades são N/m.

  • \Delta x

    é o alongamento experimentado pela mola quando uma força externa é aplicada, expresso em metros.

Nota : O sinal negativo serve simplesmente para indicar que a direção da força elástica é oposta à força externa exercida na mola. O importante é que o módulo da força elástica seja equivalente à constante elástica multiplicada pelo deslocamento.

Esta fórmula é conhecida como lei da elasticidade de Hooke.

energia de uma mola

Energia potencial elástica, ou simplesmente energia elástica, é a energia acumulada no interior de uma mola devido ao trabalho realizado pela força que ela exerce. Assim, a energia potencial elástica é um tipo de energia potencial associada à força elástica de uma mola ou mola.

A fórmula para calcular a energia potencial elástica de uma mola é:

E_p=\cfrac{1}{2}\cdot k\cdot x^2

Ouro:

  • E_p

    é a energia potencial elástica da mola, cuja unidade no Sistema Internacional é o joule (J).

  • k

    é a constante elástica da mola, cujas unidades são N/m.

  • x

    é a distância até a posição de equilíbrio, expressa em metros.

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