A Calculadora de Peso da Bobina é uma ferramenta especializada usada para determinar o peso de uma bobina com base na densidade do material, dimensões do fio e geometria da bobina. Entender o peso da bobina é essencial para aplicações em fabricação, transporte e seleção de materiais. Esta calculadora simplifica o processo de cálculo integrando a densidade, o volume e o comprimento do fio em uma única fórmula. Ela pertence à categoria de ferramentas de projeto mecânico e análise de materiais, auxiliando engenheiros e fabricantes na otimização de design e logística.
Calculadora de Fórmula de Peso de Bobina
O peso da bobina é calculado usando:
W = ρ * V
Onde:
- W é o peso da bobina (em quilogramas ou gramas).
- ρ é a densidade do material do fio (em quilogramas por metro cúbico ou gramas por centímetro cúbico).
- V é o volume do fio (em metros cúbicos ou centímetros cúbicos).
Cálculos detalhados para variáveis
Volume do Fio (V):
O volume do fio é dado por:
V = Fio A * L
Onde:
- Um fio é a área da seção transversal do fio (em metros quadrados ou centímetros quadrados):
Um fio = π * (d / 2)²- d é o diâmetro do fio (em metros ou centímetros).
- L é o comprimento total do fio (em metros ou centímetros).
Comprimento total do fio (L):
O comprimento total do fio na bobina é calculado como:
Eu = N * √(π² * D² + p²)
Onde:
- N é o número total de bobinas ativas.
- D é a média diâmetro da bobina (em metros ou centímetros):
D = (Do + Di) / 2- Do é o diâmetro externo da bobina.
- Di é o diâmetro interno da bobina.
- p é o passo da mola, calculado como:
p = Comprimento livre / N- Comprimento livre é o comprimento total não comprimido da bobina.
Substituindo esses valores na fórmula principal, o peso da bobina pode ser determinado com precisão.
Tabela pré-calculada para configurações comuns de bobinas
Abaixo está uma tabela com pesos pré-calculados para configurações e materiais comuns de bobinas:
| Material de arame | Diâmetro do fio (d) | Número de bobinas (N) | Diâmetro médio da bobina (D) | Passo (p) | Peso da bobina (W) |
|---|---|---|---|---|---|
| Aço | 2 mm | 10 | 20 mm | 5 mm | 0.158 kg |
| Cobre | 3 mm | 15 | 25 mm | 6 mm | 0.435 kg |
| Alumínio | 4 mm | 20 | 30 mm | 7 mm | 0.582 kg |
| Aço inoxidável | 5 mm | 25 | 40 mm | 8 mm | 1.234 kg |
Esta tabela fornece uma referência rápida para configurações padrão, simplificando o processo de design e avaliação.
Exemplo de calculadora de peso de bobina
Vamos calcular o peso de uma bobina com os seguintes parâmetros:
- Densidade do material do fio (ρ): 7,850 kg/m³ (aço).
- Diâmetro do fio (d): 3 mm = 0.003 m.
- Número de bobinas ativas (N): 15.
- Diâmetro externo (Do): 25 mm = 0.025 m.
- Diâmetro interno (Di): 15 mm = 0.015 m.
- Comprimento livre: 0.12 m.
Etapa 1: Calcular o diâmetro médio da bobina
D = (Do + Di) / 2
D = (0.025 + 0.015) / 2 = 0.02 m.
Passo 2: Calcular o Pitch
p = Comprimento livre / N
p = 0.12 / 15 = 0.008 m.
Etapa 3: Calcule o comprimento total do fio
eu = 15 * √(π² * (0.02)² + (0.008)²)
L ≈ 15 * √(0.00395 + 0.000064) ≈ 15 * 0.0635 = 0.953 m.
Etapa 4: Calcular a área da seção transversal do fio
Um fio = π * (d / 2)²
A_wire = π * (0.003 / 2)² ≈ 7.069 × 10⁻⁶ m².
Etapa 5: Calcule o volume do fio
V = Fio A * L
V = 7.069 × 10⁻⁶ * 0.953 ≈ 6.742 × 10⁻⁶ m³.
Etapa 6: Calcule o peso da bobina
W = ρ * V
W = 7,850 * 6.742 × 10⁻⁶ ≈ 0.053 kg.
Assim, o peso da bobina é aproximadamente 53 gramas.
Perguntas frequentes mais comuns
O peso de uma bobina é essencial para aplicações que exigem manuseio preciso de materiais, transporte e estrutural análise.
Esta calculadora é projetada para perfis de arame circulares. Formas não uniformes exigem ajustes transversais específicos.
A precisão depende da precisão dos parâmetros de entrada, como densidade do material e dimensões do fio. Garanta medições são precisos para obter os melhores resultados.