Mola plana e em forma de gutekunst fontesA energia de tensão surge devido à deformação elástica de uma mola metálica. É uma forma de energia potencial e indica quanto trabalho mecânico é produzido quando a mola metálica é carregada ou tensionada. A energia mecânica é necessária para realizar trabalhos mecânicos. Isto pode ser encontrado em todo o lado na nossa vida diária: Um motor de combustão interna converte a energia química do combustível em energia cinética mecânica através da combustão, um motor elétrico gera energia mecânica a partir de energia elétrica e uma mola metálica armazena energia mecânica sob a forma de energia de tensão quando ela é carregada. Além da energia de tensão, é possível descobrir outros tipos de energia mecânica:

  • Cada corpo tem uma energia potencial (posição ou energia de
    altitude)
    devido à sua massa no campo gravitacional da Terra. Por exemplo, causa queda livre.
  • Se um corpo se move sobre uma superfície, a resistência ao atrito gera calor e, portanto, energia friccional. 
  • Quanto mais rápido um corpo é movido, maior a energia cinética, 

    também chamada de energia cinética.

 

Conversão de energia mecânica em molas metálicas

Uma mola metálica carregada contém energia mecânica sob a forma de energia de tensão. Esta energia de aperto é libertada durante o alívio. Se, por exemplo, uma bola estiver em frente à mola metálica, põe-na em movimento. A energia de aperto da mola metálica pode, portanto, ser utilizada para acelerar outros corpos. Uma vez feito o trabalho de aceleração, a bola tem energia cinética. De acordo com a Lei de Conservação da Energia, a energia não se perde, é apenas convertida. Esta conversão de formas mecânicas de energia é a base de todos os processos na mecânica. No entanto, num sistema não perfeito (ambiente natural), esta energia cinética da bola é perdida durante o movimento devido às forças de fricção e resistência do ar até zero.

 

Cálculo da energia de tensão

Cálculo de mola de forma planaA energia de tensão é armazenada em uma mola metálica no estado tensionado. Depende do
s
(mm) de viagem carregado da mola metálica e da constante
mola R
(N/mm).

E_{Spann}=\frac{1}{2}\cdot R\cdot s^{2}

A fim de determinar a constante de mola r

(N/mm) da mola plana e em forma num ensaio de carga (a viagens de

mola é medida para a força de atuação F

em cada caso), aplica-se a seguinte fórmula:

R= \frac{F2-F1}{{s2-s1}}

F1 = Força de mola pré-carregada
s1 = viagem de primavera pré-carregada
F2 = força de mola carregada
s2 = Viagem suspensa carregada

 

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Para mais informações:

Calcular energia de vão