sexta-feira, 21 de maio de 2010

Cálculo da Área de Peças de Geometria Simples e Espessura Constante.

Muitos participantes do curso Cálculo de Custos em Tratamento de Superfícies tem tido dúvidas de como calcular a área das peças que são tratadas.
As peças que tenham desenho em CAD podem ter sua área calculada por este sistema. Se não existir um desenho em CAD, devemos calcular a área conforme nos ensina a geometria plana.
Um método indireto para se calcular a área aproximada de uma peça é através da densidade do material.
Sendo:


d = densidade
M = massa
V = volume
A = área
E = espessura


Sabemos que:
d = M / V
e que:
V = A x E
Então:
d = M / (A x E)
Portanto:
A x E = M / d
Logo:
A = M / (d x E)


Como sempre conhecemos a densidade do material, pois ela é uma constante, (ferro tem densidade 7,86 g/cm3 ou 7860 g/dm3), a espessura e a massa são facilmente mensuráveis, poderemos então encontrar a área aproximada do produto, se a espessura do mesmo for constante em toda a superfície.


Exemplo:
Uma chapa de ferro (densidade igual a 7860 g/dm3) que tem massa igual 20 g e espessura constante igual a 2 mm terá qual área aproximada?


M = 20 g


E = 2 mm = 0,02 dm


A = M / (d x E)


A = 20 / (7860 x 0,02)


A = 0,127 dm2


Como a peça tem 2 lados:


A = 0,127 x 2
A = 0,254 dm2


Para um parafuso, considere que a área aproximada é dada pela fórmula:


A = h x π x r2


sendo:


h = comprimento, r = raio,  E = espessura = π x r2.


Usando este raciocínio, poderemos calcular a área aproximada das peças cujas figuras geométricas simples tenham espessura constante.


Uma forma prática para se calcular a área em dm2 é utilizar as constantes abaixo, que foram calculadas conforme conceito acima:


Chapa:  
25,48
Arame:   
50,96
Parafuso:
80,81
Porca:  
110,00 (usar a espessura medindo a altura da porca)


          
Assim, para calculara a área em dm2, pegue o peso da peça em Kg multiplique pela constante e divida pela espessura em mm.


A = (Peso em Kg x constante) / Espessura em mm


Usando o exemplo anterior:


M = 20 g = 0,02 kg


E = 2 mm


A = (0,02 x 25,48) / 2

A = 0,25 dm2

Clique aqui para baixar uma Planilha Exemplo para Cálculo de Área

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