Transdutor For A

Transdutores de Força
1.0 Introdução
Força é uma grandeza física, da qual dependem outras quantidades, tais como torque e pressão.Medidas de força são necessárias em uma série de aplicações, como na determinação da tração e ruptura de materiais, no controle de qualidade durante a produção, na pesagem de veículos, tanques e reservatórios, também necessárias em processos de automação, como conformação de metais, bem como no controle da pressão. Força pode ser definida como a capacidade de mudar a forma, o tamanho ou o movimento de um objeto.Tratase de uma grandeza vetorial, portanto possui magnitude, direção e sentido.
A força pode produzir deformação tanto no sentido longitudinal assim como transversal, conforme a Figura 1.

Figura 1 – Deformação de um corpo através de uma força F.

A deformação,alongamento por unidade de comprimento inicial, na direção longitudinal e vertical pode ser expressa conforme as equações abaixo:

∆l l ∆d εT = d εL =

(5.1)
(5.2)

onde:

ε L = deformação percentual no sentido longitudinal; ε T = deformação percentual no sentido transversal.
A relação entre tensão e deformação, para pequenas variações, foi estabelecida por
Hooke, e pode ser escrita como sendo:

σ = Eε

(5.3)

sendo que :

σ = tensão mecânica( N / m 2 ) ; ε =deformação percentual(%);
2
E = módulo de Young( N / m ) .
Tensão e deformação são as versões normalizadas de força e deflexão. Tensão é força por unidade de área e deformação é o alongamento por unidade de comprimento inicial.A tensão mecânica pode ser expressa por:

5-1

σ=

FN
A

(5.4)

onde:

FN = força normal a área A (N);
2
A = da secção transversal ( m );
Para deslocamentos pequenos, para a grande maioria dos materiais verifica-se a lei de
Hooke, que estabelece a proporcionalidade direta entre tensões e deformações. A deformação não ocorre apenas na direção em que a força é aplicada, eixo x, mas também ocorre uma redução (ou aumento) da secção transversal do corpo, eixos y e z, efeito Poisson, conforme a
Figura