Descrição
As molas são usadas na engenharia para armazenar energia ou para fornecer forças de restauração. Podem ser encontradas molas de compressão e extensão. A deflexão de uma mola depende da carga aplicada a ela, uma observação consagrada na Lei de Hook. A unidade permite que os alunos analisem as propriedades da mola e comprova algumas leis básicas da física como a Lei de Hooke, Newton e regras de design de uma mola. A unidade de Extensão da Mola é um aparelho montado na parede com escala para medição. O conjunto de molas fornecido possui diferentes tamanhos para as análises.
A deflexão de uma mola depende da carga aplicada a ela, uma observação consagrada na Lei de Hooke, dentro do limite da proporcionalidade, a deformação é diretamente proporcional à força que a produz.
As aplicações das molas são encontradas em balanças que indicam cargas quando há deflexões, assim como nas suspensões de um carro, ao qual absorvem a energia causada por movimento vertical das rodas devido a buracos e solavancos.
O aparelho SM-1402 é projetado para ser montado em um suporte rígido vertical aproximadamente 1.5 metros acima do nível do piso. É usado para testar molas de tensão de até 200mm de comprimento. O diâmetro máximo da mola é 38mm.
Uma chapa de aço, revestida a pó é montada em um suporte vertical rígido. Uma mola de extensão com medidas padrões da indústria tem um suporte de encaixe na sua parte superior e um furo de passagem na sua extremidade inferior ao qual é fixado uma haste para segurar com um gancho as cargas de pesos conhecidos. Ligado à haste da carga há um indicador de extensão, ao qual há uma pequena marca horizontal inscrita que indicara na escala a extensão extensão que ocorreu.
O indicador pode ser ajustado para cima e para baixo em uma posição inicial da extensão e também para atender a diferentes comprimentos de mola de extensão que podem ser usados. O suporte de carga tem uma base sólida para permitir a suspensão segura dos pesos de massa conhecida que são fornecidos com a unidade.
Os alunos medem a extensão da mola ao incrementar a carga nos experimentos. A partir destes resultados registrados é desenhado um gráfico de carga versus extensão e calculada a taxa de compressão da mola. Este método alternativo dado ao aluno serve para que possam analisar as dimensões padrões da mola e calcular, matematicamente, a extensão que a mola possue, usando fórmulas fornecidas. Ambos os resultados podem então ser comparados com os dados dos fabricantes. Para expandir a experiência, um conjunto adicional de três molas (SM-14 a) está opcionalmente disponível (vendido separadamente), o que dá aos alunos mais trabalho com molas de diferentes comprimentos, diâmetro exterior, espiras e diâmetro do fio.
Experiências
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Para testar a relação entre a carga aplicada e a mudança de comprimento de uma mola (Lei de Hooke)
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Para determinar a rigidez da mola usando dados coletados e plotagem da curva de carga versus extensão.
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Utilizando o conjunto de molas opcionalmente disponível HSM7a (vendido separadamente) pode ser calculada a dependência da rigidez da mola sobre o diâmetro do fio, diâmetro da mola, comprimento, número de espiras e material
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Comparação com estimativas teóricas e dados de fabricantes de molas
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Criação de gráficos de carga versus extensão e extração de elementos-chave
Especificações
Determinação da rigidez da mola através de testes de carga/extensão.
Unidade compacta montada na parede para testar molas de até 200mm de comprimento e 38mm de diâmetro.
Mola de extensão em espiral fornecida com extremidades em loop.
Escala de extensão integral de precisão e indicador para medições de extensão.
Fornecido Conjunto de pesos com massas conhecidas e gancho.
Conjunto de mola de extensão opcionalmente disponível SM-14a (vendido separadamente).
Fornecido em português manual técnico para os alunos e os professores.