- Uma mola helicoidal de tração é fabricada de um fio circular de diâmetro nominal igual a 1,2 mm, com resistência ao escoamento por torção de 740 Mpa . A mola tem um diâmetro externo de
espiras ativas e extremidade em gancho. A mola tem uma tensão devido ao enrolamento de 75 Mpa , que a mantem fechada ate que seja
aplicada uma carga externa de intensidade suficiente. Quando enrolada, a distância entre as extremidades é de 70 mm .
a. Qual a pré-carga atuante na mola?
b. que carga externa causaria o escoamento no material da mola?
c. qual a constante da mola?
d. Qual seria a distancia entre as extremidades, se a mola fosse solicitada até atingir a tensao de escoamento.
aplicada uma carga externa de intensidade suficiente. Quando enrolada, a distância entre as extremidades é de 70 mm .
a. Qual a pré-carga atuante na mola?
b. que carga externa causaria o escoamento no material da mola?
c. qual a constante da mola?
d. Qual seria a distancia entre as extremidades, se a mola fosse solicitada até atingir a tensao de escoamento.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre mola helicoidal de tração. A gente vai precisar entender conceitos de resistência dos materiais, como tensão, escoamento, e constante da mola. Vamos passo a passo para achar todas as respostas que você precisa.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a pré-carga atuante na mola. A pré-carga é a força que mantém a mola comprimida ou esticada antes de qualquer carga adicional ser aplicada. Ela está relacionada à tensão inicial na mola.
A tensão devido ao enrolamento é de 75 MPa. Sabemos que a tensão (
) é dada por:
onde
é a força e
é a área da seção transversal do fio da mola. Primeiro, vamos encontrar a área
.
Passo 3
O diâmetro nominal do fio é 1,2 mm, então o raio
é 0,6 mm ou
m. A área da seção transversal é:
Passo 4
Agora, vamos usar a fórmula da tensão para encontrar a força
:
Passo 5
Então, a pré-carga atuante na mola é aproximadamente 84,75 N.
Resposta
a. A pré-carga atuante na mola é aproximadamente 84,75 N.