O que é uma primavera de força constante?

Na maioria dos tipos de molas, a força exercida quando essa mola é comprimida e depois relaxada é proporcional à distância em que foi esticada. Uma primavera de força constante, diferentemente de uma primavera comum, não obedece a essa regra. Como resultado do design físico da Spring Constant-Force, o poder com o qual ele recua permanece constante. As molas de força constante são, portanto, úteis em muitas aplicações em que uma força de recuo consistente é importante.

O comportamento das molas comuns pode ser descrito por uma equação matemática conhecida como lei de Hooke. Esta lei afirma que a força de uma mola de recuo na direção do recuo é igual à distância do deslocamento da mola do equilíbrio - em outras palavras, quão longe ela foi esticada - multiplicada por uma constante matemática, a taxa de primavera. A mola recua na direção oposta àquela em que foi esticada. Como muitos materiais elásticos se comportam dessa maneira, a lei de Hooke tem aplicativos amplosções no campo da física.

A lei de

Hooke não se aplica a molas de força constante, porque sua força de recuo permanece constante em toda a sua amplitude de movimento. Isso é conseguido por seu design físico exclusivo, que consiste em uma fita fina e enrolada de aço. As fontes de força constante estão em um estado de relaxamento quando são totalmente enroladas e são acusadas de força quando estão parcial ou completamente desenroladas. Quando liberado, a mola recua puxando a fita estendida de volta para um rolo apertado. Como a força de recuo vem principalmente de parte mais próxima do rolo enrolado, é mantida uma força constante.

Uma aplicação comum da mola de força constante pode ser vista nas medidas de fita usadas em aplicações e construção domésticas. Um mecanismo de medida de fita típico consiste em uma fita fita de metal enrolada em torno de um tambor interno dentro de um revestimento de plástico. Quando a fita de mediçãoé puxado e trancado, a força é transmitida à primavera. Depois que a trava é liberada, a fita se retrai automaticamente de volta ao revestimento de plástico. Essa retração é alcançada devido à ação de recuo do rolo, que funciona como uma mola de força constante.

Muitos outros dispositivos que apresentam uma retração automática também utilizam a mola de força constante. Alguns exemplos incluem cintos de segurança de automóveis, bloqueios de janelas, poltronas reclináveis ​​e armas básicas. Em todas essas aplicações, a força de geração do dispositivo deve ser consistente, comportando -se da mesma maneira a cada vez, enquanto age dentro de um pequeno espaço. As molas de força constante atendem a essas duas condições, pois exercem uma força constante e também podem ser enroladas com força, ajustando um grande comprimento de fita em uma área de tamanho modesto.