Paritian

Mecânica

Calculadora de Combinação de Molas (Série e Paralelo)

Rigidez combinada de duas ou três molas em paralelo e em série, e a deformação que cada montagem dá sob uma carga.

Resultados

Rigidez combinada em paralelo 30,000 N/mm
Rigidez combinada em série 6,667 N/mm
Deformação sob a carga, em paralelo 3,333 mm
Deformação sob a carga, em série 15,000 mm

O que faz esta ferramenta

Molas lado a lado a partilhar uma carga (paralelo) somam as rigidezes — o conjunto é mais rígido do que qualquer uma. Molas de ponta a ponta (série) somam as flexibilidades, 1/k: o conjunto é mais macio do que a mola mais macia, e é essa que faz a maior parte da extensão. É o contrário das resistências e igual aos condensadores. O resultado supõe molas lineares ideais, na mesma linha, com massa desprezável e sem encravamento; em paralelo a carga reparte-se em proporção da rigidez.

Fórmula

parallel: k = k₁ + k₂ + k₃ · series: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + 1/k₃ · deflection = F ÷ k

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
k1Rigidez da mola 1N/mm
k2Rigidez da mola 2N/mm
k3Rigidez da mola 3 (0 se não houver)N/mm
fForçaN
KPRigidez combinada em paraleloN/mm
KSRigidez combinada em sérieN/mm
XPDeformação sob a carga, em paralelomm
XSDeformação sob a carga, em sériemm

Exemplo resolvido

  • Rigidez da mola 110 N/mm
  • Rigidez da mola 220 N/mm
  • Rigidez da mola 3 (0 se não houver)0 N/mm
  • Força100 N
  • Rigidez combinada em paralelo30,000 N/mm
  • Rigidez combinada em série6,667 N/mm
  • Deformação sob a carga, em paralelo3,333 mm
  • Deformação sob a carga, em série15,000 mm

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
  • Misturar unidades é a causa de erro mais comum. Converta todos os valores para as unidades indicadas ao lado de cada campo antes de calcular.