Qual é a diferença entre molas de extensão e compressão?
Molas de extensão e compressão estão literalmente em lados opostos do espectro de molas. Molas de extensão são usadas principalmente para manter dois componentes juntos, enquanto as molas de compressão são melhores para impedir que os componentes se encontrem em primeiro lugar. Ambos empregam um projeto de bobina para elasticidade e resistência, mas trabalham sob dois princípios diferentes de energia potencial elástica.
Uma mola de extensão é geralmente feita de fio de bitola menor e enrolada com muita força. Ambas as extremidades podem ter laços ou ganchos para fins de fixação. As molas no trampolim de uma criança são exemplos excelentes de molas de extensão em ação. Cada mola é anexada a uma seção de lona e à estrutura de suporte de metal. Sem carga, as molas de extensão permanecem compactas e não esticadas. Quando a criança pula na tela, as molas individuais recebem partes da carga e as bobinas se esticam.
Nesse ponto, quando as bobinas são esticadas até seus limites, a mola contém a energia mais potencial. Quando as molas retornam com força às suas posições originais, toda essa energia é liberada e a criança é lançada ao ar. Essa é a função principal de uma mola de extensão, permitindo que uma força externa crie tensão, mas depois use energia potencial para reunir os componentes. O pior dano que uma mola de extensão pode suportar é um trecho além de seus limites naturais. Uma vez danificadas as bobinas de uma mola de extensão, ela não pode retornar ao seu estado original de tensão. Molas de extensão geralmente têm anéis ou presilhas em cada extremidade para facilitar a conexão com os componentes.
As molas de compressão são projetadas para funcionar de maneira diferente. Eles geralmente são feitos de fio de bitola maior e não são enrolados em bobinas apertadas. Molas de compressão podem ter anéis em cada extremidade que suportam suas cargas. O pula-pula de uma criança ou o amortecedor de um carro são exemplos da tecnologia de mola de compressão. A mola está naturalmente em repouso quando em uma posição estendida. Quando a criança pula no pula-pula, a mola dentro do brinquedo é empurrada para baixo. A criança só pode aplicar uma certa quantidade de força à mola, portanto ela conterá apenas uma quantidade semelhante de energia potencial. A mola de compressão contém a energia mais potencial quando é empurrada. A primavera retorna à sua posição natural, liberando energia ao longo do caminho. A criança é lançada no ar a partir dessa ação de recuo.
Um exemplo menor de mola de compressão é chamado mola Belleville ou arruela Belleville. A arruela é na verdade um disco com um centro distintamente curvo. À medida que a força é aplicada à arruela, ela começa a se achatar e se tornar mais forte. Os engenheiros costumam usar as molas Belleville em várias combinações para duplicar as qualidades de outros sistemas de molas. Essas arruelas são frequentemente usadas sempre que duas partes de uma máquina precisam ser suspensas ou protegidas de choques desnecessários, por exemplo.
Molas de compressão também podem ser encontradas em colchões e fundações resistentes a terremotos. O principal problema enfrentado pelas molas de compressão é a possibilidade de flexionar sob pressão. Se uma mola de compressão receber uma carga irregular, as bobinas podem se curvar e falhar. Por esse motivo, muitas molas de compressão são protegidas com tampas flexíveis, porém firmes, de borracha, tecido ou plástico. Para evitar falhas graves, o comprimento total de uma mola de compressão deve ser considerado. O comprimento de uma mola de compressão deve ser controlado (se não for guiado) para garantir que não se dobre ou flexione. As molas de compressão geralmente têm extremidades planas, de modo que ficam paralelas uma à outra, garantindo forças uniformes durante todo o curso.
Molas de extensão e compressão podem ter aplicações diferentes, mas cada uma demonstra a utilidade da energia potencial e os muitos usos de um projeto de bobina.