Mecanismos: A Primavera
A maioria das pessoas provavelmente não pensa em molas até que uma dobre ou quebre, mas a maioria das molas do mundo são bastante cruciais. Os que não são chamados de Slinky.
Todos nós usamos e encontramos dezenas de tipos diferentes de fontes todos os dias sem perceber. Olhe dentro do mundo das molas e você encontrará centenas de variações sobre o tema do salto. O princípio da mola é tão simples que pode ser estendido para quase qualquer formato e tamanho que possa ser imaginado e usinado. Por poder assumir tantas formas, a mola como mecanismo tem milhares de aplicações. Olhe embaixo do seu carro, desmonte uma caneta retrátil, abra um grampeador, uma porta de forno ou um alfinete de segurança e você encontrará uma ou duas molas.
Tecnicamente falando, uma mola é um objeto elástico que armazena energia mecânica e a libera quando comprimido, esticado ou torcido. A forma mais antiga de mola conhecida pelo homem é provavelmente o arco de arco e flecha, seguido pelas molas planas das pinças da Idade do Bronze. As carruagens romanas antigas usavam suspensões de molas para um passeio mais suave naquelas estradas rochosas.
As molas helicoidais, agora as mais comuns e identificáveis, foram usadas pela primeira vez no século XV em fechaduras e relógios. Em 1800, eles começaram a aparecer em camas e móveis. Na década de 1980, eles estavam dobrando regularmente dentro dos teclados IBM.
As molas podem ser classificadas por sua forma, composição e uso pretendido. A maioria das molas é helicoidal ou plana, mas existem legiões de molas personalizadas em vários formatos. Os principais usos das molas incluem retornar algo à sua posição inicial, como uma porta de tela; força de medição, como uma escala; e armazenar energia para uso posterior, como em um relógio mecânico ou em um brinquedo de corda.
As molas são geralmente feitas de metal ou plástico; a escolha depende da aplicação e do ambiente pretendidos. A maioria é feita de aço mola, que é uma liga de aço carbono estirada a frio. Molas feitas de ligas de cobre como bronze fosforoso e cobre berílio fornecem alta condutividade elétrica e térmica. As molas de plástico podem parecer impraticáveis, mas são bastante úteis em aplicações sensíveis, como processamento de alimentos e equipamentos de raios-x, que exigem mecanismos não metálicos feitos de materiais inertes.
Não importa a composição, uma boa mola é aquela que pode retornar ao equilíbrio repetidas vezes sem nenhum dano dimensional duradouro. Uma mola bem projetada deve funcionar por muito tempo, e é provavelmente por isso que tantas passam despercebidas e desconsideradas até que quebrem.
Peça a alguém para desenhar uma mola e provavelmente rabiscará uma mola de compressão. Quando espremidos ou comprimidos, eles ficam mais curtos. Estes são facilmente os mais comuns e são encontrados em tudo, desde canetas retráteis a dispensadores de sabão, êmbolos de pinball e suspensões de carros.
O Slinky é uma mola helicoidal pré-comprimida cujas propriedades foram manipuladas para fazê-lo descer escadas o mais furtivamente possível. Retire as baterias de alguma coisa e você provavelmente encontrará terminais de mola de compressão cônicos que se comprimem de forma mais plana para economizar espaço.
As molas de extensão são as segundas mais comuns. Quando esticados ou puxados, eles ficam mais longos. Estas são as molas que fecham sua porta de tela e dão salto ao seu trampolim. Eles são feitos da mesma maneira que as molas de compressão. A principal diferença é que as molas de extensão possuem ganchos ou orelhas nas extremidades para conexão com a carga ou cargas que irão estendê-las. Essas orelhas são feitas dobrando uma ou mais das bobinas finais, geralmente perpendiculares à orientação das bobinas restantes.
A outra diferença é o espaço entre as bobinas. Uma mola de compressão é feita para comprimir, então as bobinas são espaçadas o suficiente para dar espaço para compressão. Uma mola de extensão é feita para estender, de modo que as bobinas se tocam em sua posição não esticada.
As molas de torção se assemelham às molas de compressão, mas são ativadas de maneira diferente. Enquanto as cordas de compressão são tensionadas na torção, ou pela torção do material elástico, as molas de torção são tensionadas na flexão. Eles são encontrados em prendedores de roupa, eletrônicos pop-up e muitas outras coisas com mandíbulas.