O que é força radial?

Tecnicamente, uma força radial é qualquer força que age em linha reta. Na física, é frequentemente usado para descrever a influência exercida perpendicular - em um ângulo reto - para a linha central, ou eixo, de um objeto que viaja em um caminho orbital. Simplificando, uma bola girou em um arco no final de um comprimento de corda, experimentará essa força, mantendo a corda esticada. Várias outras forças previsíveis funcionam em diferentes direções para manter a bola girando através do arco, mas a força radial é responsável por mantê -la se afastando da mão segurando a corda. Na usinagem, essa força é explicada como a influência que afasta uma ferramenta de corte da superfície que está sendo cortada. O cálculo corretamente de especificações da força radial é uma etapa crítica no design de ferramentas e outros objetos com SPIpeças ning.

O que a força radial faz?

As forças radiais

são um componente importante do processo que mantém qualquer objeto que viaja em uma órbita circular. Quando uma massa conhecida (como uma bola) gira em um círculo, uma distância definida (o raio) do ponto central a uma velocidade constante, a força radial empurra a massa para fora, para longe do centro. A força mantém a massa girando na mesma distância do ponto central, mantendo um caminho uniforme orbital - um círculo ou uma elipse. Sem a ação dessa força, o caminho seria irregular e imprevisível.

Isso é verdade para todos os objetos em órbita se eles estão fisicamente ligados ao centro ou não. Uma bola solta girada ao redor do interior de um balde também é forçada contra a parede interna do recipiente por uma força radial. As forças radiais são, por exemplo, também responsáveis ​​por manter uma bola de roleta contra a borda de Tele roda o slot enquanto a roda gira.

Por que as forças radiais são importantes?

O cálculo preciso das forças radiais é uma consideração crítica do projeto de qualquer coisa que apresenta movimento orbital. Estabelecer com precisão a extensão dessa variável desempenha um papel importante na eficiência geral, segurança e vida útil de uma peça de equipamento, por exemplo. Ele também permite que os designers resolvam quais serão as limitações práticas para qualquer item.

Por exemplo, os rolamentos são amplamente utilizados em muitos tipos de equipamentos para apoiar, orientar e reduzir o atrito do movimento entre as peças da máquina fixa e em movimento. Eles são frequentemente expostos a forças radiais que criam tensões de material internas que podem resultar em desgaste e eventual falha se a força e as tensões relacionadas se tornarem excessivas. Os rolamentos precisam ser fortes o suficiente para se sustentar sob as pressões que são aplicadas regularmente a eles. Por esse motivo, existem tipos de rolamentos projetados e classificados especificamentePara aplicações mecânicas com forças radiais altas.

Outro exemplo desse fenômeno no trabalho é a força que uma ferramenta de corte é submetida quando remove o material da superfície de uma peça de trabalho. A força age na ferramenta para afastar -a da peça que está sendo cortada. A quantidade de força que atua no dispositivo de corte dependerá dos recursos da própria ferramenta e das propriedades do material que está sendo usinado. Se a ferramenta for mal projetada e experimentar uma força radial excessiva, poderá dificultar muito empurrar a vanguarda na peça, resultando em resultados abaixo do padrão ou até mesmo prejudicar o operador à medida que a ferramenta é forçada.

Variação de força radial

Uma variação desse fenômeno ocorre quando o momento do objeto de viagem muda ou evolui durante a operação. Conhecida como variação de força radial, ela pode ser ilustrada usando o exemplo de um pneu de automóvel. O pneu experimentará uma força radial em uma direção perpendicularPara o eixo da roda, que, se o pneu estivesse perfeitamente redondo e a superfície da estrada perfeitamente lisa, permaneceria a mesma enquanto a roda gira. No entanto, esse não é o caso, portanto, a força radial exercida no pneu muda toda vez que gira. Isso apresenta aos designers desafios ao projetar equipamentos, porque deve ser capaz de operar com segurança em constantemente mudando as condições ambientais.