Índice de Tração do Papel
Calcula o índice de tração do papel, índice = resistência à tração (N/m) / gramatura (g/m²), em N·m/g, normalizando a resistência pela gramatura para permitir comparar papéis de pesos diferentes. É uma das propriedades mecânicas mais importantes, ligada à resistência das fibras, à ligação entre elas e ao refino. Papéis para embalagem e sacos exigem alto índice de tração. Informe a resistência à tração e a gramatura.
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Índice de tração do papel
Como comparar a 'força' de um papel fino de seda com a de um cartão grosso? Não pela resistência absoluta (o cartão sempre ganharia por ser mais pesado), mas pelo índice de tração = resistência à tração (N/m) / gramatura (g/m²), em N·m/g, que normaliza a força pelo peso da folha. Assim se compara a qualidade intrínseca das fibras e de suas ligações, independentemente da espessura. O índice de tração depende de três fatores: a resistência das próprias fibras (tipo de madeira, processo), a ligação entre elas (as fibras de celulose colam umas nas outras por pontes de hidrogênio quando a água sai — quanto mais área de contato, mais forte) e o refino (o tratamento mecânico que fibrila e flexibiliza as fibras, aumentando o contato — daí mais refino aumenta a tração, embora reduza o rasgo e a drenagem). Papéis para sacos de cimento, embalagens e fitas adesivas exigem alto índice de tração; papéis higiênicos, ao contrário, são propositalmente fracos e macios. É a propriedade mecânica número um na ficha técnica de um papel. Informe a resistência à tração e a gramatura.
Ferramentas Relacionadas
Índice de Rasgo do Papel
Calcula o índice de rasgo do papel, índice = força de rasgo (mN) / gramatura (g/m²), em mN·m²/g, normalizando a resistência ao rasgo pela gramatura. O rasgo depende muito do comprimento das fibras (fibras longas resistem mais) — por isso papéis de embalagem usam fibra longa de coníferas. É uma propriedade que muitas vezes compete com a tração (mais refino aumenta a tração mas reduz o rasgo). Informe a força de rasgo e a gramatura.
Comprimento de Ruptura do Papel
Calcula o comprimento de ruptura (autorruptura) do papel, L = índice de tração / 9,80665, em km — o comprimento de uma tira de papel que, pendurada pela ponta, se romperia sob o próprio peso. É uma forma intuitiva e clássica de expressar a resistência à tração, independente da gramatura. Papéis comuns rompem por volta de 3–8 km; papéis de alta resistência, mais. Informe o índice de tração (N·m/g).
Tração de Instalação da Correia
Calcula a tração de instalação (estática) de uma correia, T_i = (T₁ + T₂) ÷ 2, a partir das trações no lado tenso T₁ e no lado frouxo T₂ (N). A tração de instalação é a tração INICIAL aplicada à correia ao montá-la (com a máquina parada), tensionando-a entre as polias — é a média das trações que existirão nos dois lados durante a operação. Ajustar corretamente essa tração inicial é uma das tarefas de manutenção mais importantes e mais negligenciadas em transmissões por correia: uma correia FROUXA (pouca tração) escorrega sob carga — perde potência, gera calor, desgasta-se rapidamente e pode até queimar; uma correia TENSA DEMAIS (muita tração) sobrecarrega os mancais e os eixos (reduzindo drasticamente a vida dos rolamentos), estica e fadiga a correia, e desperdiça energia. A tração de instalação correta é aquela que, sob a carga de operação, mantém o lado frouxo com tração suficiente para não escorregar, sem exagerar no lado tenso. Na prática, mede-se a tração de instalação pela deflexão da correia sob uma força padrão, ou pela frequência natural do vão (tensiômetro sônico). A tração se 'acomoda' nas primeiras horas (a correia nova estica), por isso recomenda-se re-tensionar após o período de amaciamento. Informe as trações nos lados tenso e frouxo.
Potência Transmitida por Correia
Calcula a potência transmitida por uma correia, P = (T₁ − T₂)·v, a partir da tração no lado tenso T₁ (N), da tração no lado frouxo T₂ (N) e da velocidade da correia v (m/s). Em uma transmissão por correia, a polia motora arrasta a correia por atrito, criando uma DIFERENÇA de tração entre os dois lados: o lado que 'puxa' (lado tenso, T₁) fica mais tracionado que o lado que 'segue' (lado frouxo, T₂). Essa diferença (T₁ − T₂), chamada tração efetiva ou força tangencial, é a força líquida que de fato transmite o movimento; multiplicada pela velocidade da correia, dá a POTÊNCIA transmitida. Quanto maior a diferença de tração que a correia consegue suportar sem escorregar (que depende do atrito, do ângulo de abraçamento e, em correias em V, do efeito de cunha das paredes da polia), maior a potência transmissível. A potência também cresce com a velocidade da correia — por isso transmissões de alta potência usam polias grandes e correias rápidas (até um limite, pois a tração centrífuga reduz o atrito disponível em velocidades muito altas). Este cálculo é central no dimensionamento de transmissões por correia, presentes em quase toda máquina rotativa: motores, ventiladores, bombas, compressores, máquinas-ferramenta e veículos. Informe as trações nos lados tenso e frouxo e a velocidade da correia.
Bulk (Volume Específico) do Papel
Calcula o bulk (volume específico aparente) do papel, bulk = espessura (µm) / gramatura (g/m²), em cm³/g, o inverso da densidade. Um bulk alto significa papel mais 'fofo' e volumoso para o mesmo peso (papéis de livro, cartões, tissue), conferindo rigidez e maciez; bulk baixo dá papel denso e fino (papéis de impressão de alta qualidade, glassine). É um parâmetro-chave de projeto do papel. Informe a espessura e a gramatura.
Tensão de Tração em Parafuso
Calcula a tensão de tração em um parafuso, σ = F_b ÷ A_t, a partir da força total de tração no parafuso F_b (N) e da área de tensão A_t (mm²). É a verificação básica de resistência de um parafuso tracionado: a tensão atuante (força dividida pela área resistente) deve ser menor que a resistência do material com margem de segurança. A força F_b é a carga total que o parafuso suporta — em uma junta pré-carregada, é a pré-carga mais a parcela da carga externa que chega ao parafuso (F_i + C·P). A tensão resultante é comparada com a tensão de prova S_p (o limite até onde o parafuso pode ser carregado sem deformação permanente — tipicamente 85-90% do escoamento) ou com a resistência última, conforme o critério. A classe de resistência do parafuso (gravada na cabeça: 8.8, 10.9, 12.9 em métricos; ou graus SAE 2, 5, 8) define essas tensões admissíveis — um parafuso classe 8.8 tem tensão de prova de 580-600 MPa, um 12.9 chega a ~970 MPa. Verificar que σ não excede o admissível, considerando a pré-carga e a carga de serviço, é essencial: parafusos sobrecarregados escoam (perdem a pré-carga) ou rompem. Junto com a verificação de fadiga e de separação, define a segurança da união tracionada. Informe a força total no parafuso e a área de tensão.
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