Garganta de Filete de Solda
Calcula a garganta efetiva de um filete de solda, a = 0,707 × z, a partir da perna (cateto) z do filete. Para um filete de pernas iguais, a garganta — a menor dimensão da seção resistente, medida da raiz à face — é igual à perna multiplicada por sen(45°) ≈ 0,707. O resultado, na mesma unidade da perna (mm), é a dimensão usada no cálculo de resistência da junta soldada, pois é por essa seção mínima que a solda tende a romper. Dimensionar a garganta corretamente garante que a solda suporte o esforço de projeto. Informe a perna do filete.
Resultado
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Garganta de filete de solda
Um filete de solda (solda em ângulo, que une duas peças em T ou em sobreposição) tem seção transversal aproximadamente triangular. Suas dimensões nominais são as pernas (catetos) z, mas a peça não rompe ao longo de uma perna — ela rompe pela menor seção resistente, chamada garganta efetiva (a), medida da raiz da solda até a face, perpendicular à hipotenusa. Para um filete de pernas iguais, a geometria do triângulo retângulo dá a = z × sen(45°) = 0,707 × z. É essa garganta, e não a perna, que entra no cálculo de resistência: a tensão na solda é a carga dividida pela área da garganta (a × comprimento do cordão). Subestimar isso — calcular como se a seção fosse a perna inteira — superdimensionaria a resistência e seria inseguro. Na prática, especifica-se a perna z no desenho (é o que o soldador consegue medir e controlar), e o projetista converte para a garganta para verificar se a junta suporta o esforço de projeto, aplicando ainda os coeficientes de segurança da norma. Para filetes de pernas desiguais, usa-se a menor garganta possível inscrita no triângulo. Informe a perna do filete.
Ferramentas Relacionadas
Temperatura de Junção
Calcula a temperatura de junção de um semicondutor de potência, T_j = T_a + P × R_th, a partir da temperatura ambiente T_a, da potência dissipada P e da resistência térmica total junção-ambiente R_th (°C/W). O resultado, em °C, é a temperatura interna do componente (junção do silício), que não pode ultrapassar o limite do fabricante (tipicamente 150 °C) sob pena de falha. A resistência térmica soma as etapas junção-encapsulamento, encapsulamento-dissipador e dissipador-ambiente. Reduzir R_th (dissipador maior, ventilação, pasta térmica) baixa a temperatura de junção. É o cálculo central do dimensionamento térmico de eletrônica de potência. Informe a temperatura ambiente, a potência dissipada e a resistência térmica.
Resistência de Emenda de Geossintético
Calcula a resistência de uma emenda (costura ou solda) de geossintético, T_emenda = (E ÷ 100)·T_ult, a partir da eficiência da emenda E (% da resistência do material base) e da resistência última do geossintético T_ult (kN/m). Geossintéticos são fornecidos em rolos de largura limitada, e em obras grandes (muros reforçados, aterros, lagoas com geomembrana) precisam ser EMENDADOS para cobrir toda a área — por costura, solda térmica (geomembranas) ou simples sobreposição. A emenda é quase sempre o PONTO MAIS FRACO do sistema: uma costura tem eficiência tipicamente de 50 a 80% da resistência do tecido base (a agulha perfura e enfraquece o material, e a linha pode ser o elo fraco), enquanto soldas térmicas bem executadas em geomembranas podem chegar a 80-100%. Por isso, em geossintéticos de REFORÇO, as emendas perpendiculares à direção da tração principal são evitadas ou reforçadas, e em geomembranas de barreira (aterros sanitários, lagoas) as soldas são rigorosamente testadas (teste de pressão de ar no canal duplo, vácuo, destrutivos), pois um vazamento por emenda mal feita compromete toda a impermeabilização. Conhecer a resistência da emenda é essencial para o projeto e o controle de qualidade. Informe a eficiência da emenda e a resistência última.
Resistência de Cálculo da Madeira (kmod, NBR 7190)
Calcula a resistência de cálculo da madeira pela NBR 7190, f_d = k_mod1 · k_mod2 · k_mod3 · f_k / γ_w, em que os três coeficientes de modificação corrigem a resistência característica pela duração do carregamento, pela classe de umidade do ambiente e pela categoria da madeira, e γ_w é o coeficiente de ponderação do material. A madeira é o único material estrutural corrente cuja resistência cai com o TEMPO de aplicação da carga, e é isso que k_mod1 traduz: ele vale 1,10 para ação instantânea e apenas 0,60 para carga permanente, ou seja, a mesma peça vale quase o dobro sob impacto do que sob peso próprio. Na combinação mais comum de projeto — ação de longa duração (0,70), classe de umidade 1 ou 2 (1,00), madeira serrada de primeira categoria (1,00) e compressão paralela às fibras, com γ_wc = 1,4 — os fatores se cancelam de tal modo que a resistência de cálculo sai exatamente na metade da característica, atalho que vale a pena memorizar para conferir qualquer resultado. Informe os três coeficientes de modificação, a resistência característica e o coeficiente de ponderação.
Profundidade do Defeito na Segunda Perna (Ultrassom Angular)
Calcula a profundidade real de uma descontinuidade detectada na segunda perna do feixe em ultrassom angular, d = 2 × e − S × cos(θ), em que S é o percurso sônico lido no aparelho e θ é o ângulo de refração do cabeçote. Depois de refletir no fundo o feixe volta subindo, então a profundidade deixa de crescer com o percurso e passa a diminuir: a profundidade passa a ser contada a partir do fundo, e não da superfície de varredura, que é o erro clássico de quem aplica a fórmula da primeira perna fora de faixa. A ferramenta só aceita percursos cuja projeção fique entre uma e duas espessuras, que é justamente a faixa da segunda perna — abaixo disso o refletor está na primeira perna e vale d = S × cos(θ). Informe a espessura da peça, o percurso sônico e o ângulo de refração.
Resistência ao Embutimento da Madeira (Pinos)
Calcula a resistência característica ao embutimento da madeira na direção paralela às fibras, para pinos metálicos, pela expressão f_h,0,k = 0,082·(1 − 0,01·d)·ρ_k, com o diâmetro do pino d em milímetros e a densidade característica da madeira ρ_k em kg/m³, devolvendo MPa. Embutimento é o esmagamento localizado da madeira sob o corpo do pino, e é ele — e não a resistência do parafuso — que normalmente governa a capacidade de uma ligação com cavilhas, pinos ou parafusos passantes, porque a madeira cede muito antes do aço. A expressão, adotada pelo Eurocode 5 e pela NBR 7190:2022, mostra que pinos maiores mobilizam uma tensão média MENOR: passar de 8 para 20 mm de diâmetro reduz a resistência ao embutimento em 13 %, o que na prática favorece muitos pinos finos em vez de poucos grossos, desde que os espaçamentos mínimos sejam respeitados. Ela é válida para pinos até cerca de 30 mm. Informe o diâmetro do pino e a densidade característica da madeira.
Vazão Necessária de Incêndio
Calcula a vazão de água necessária para um sistema de combate a incêndio, Q = área × taxa de aplicação, multiplicando a área de operação (m²) pela densidade (taxa) de aplicação exigida (L/min por m²). O resultado, em L/min, é a vazão mínima que o sistema de sprinklers ou de aspersores precisa fornecer sobre a área mais desfavorável para controlar o incêndio. A taxa de aplicação depende da classe de risco da ocupação — quanto maior a carga de incêndio e a combustibilidade, maior a densidade exigida pelas normas (NBR/NFPA). É a base do dimensionamento hidráulico e da reserva de água. Informe a área e a taxa de aplicação.
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