Calculadora de fator K

O fator K tem significados diferentes entre as áreas da engenharia, por isso esta calculadora separa os cálculos de comprimento efetivo estrutural dos de condutividade térmica. No modo estrutural, K descreve como as restrições nas extremidades alteram o comprimento efetivo de flambagem. Esse comprimento é K vezes o comprimento sem apoio lateral do pilar. As condições ideais engastado–engastado usam 0.5, engastado–articulado 0.7, articulado–articulado 1.0 e engastado–livre em balanço 2.0. Ligações reais raramente são perfeitamente ideais, então esses valores são adequados para verificações conceituais, não para seleção final automática. O modo estrutural aplica a equação de flambagem elástica de Euler. A carga crítica é pi ao quadrado vezes o módulo de elasticidade e o menor momento de inércia de área, dividido pelo comprimento efetivo ao quadrado. A inércia retangular é a largura vezes a altura ao cubo, dividida por doze; a circular é pi vezes o diâmetro à quarta potência, dividido por sessenta e quatro. São usados módulos representativos de 200,000 N/mm² para aço, 30,000 N/mm² para concreto e 11,000 N/mm² para madeira. A carga crítica é exibida em quilonewtons e a carga aplicada é comparada como porcentagem dessa capacidade idealizada. A flambagem de Euler é muito sensível ao comprimento, às restrições e à orientação, pois o comprimento efetivo é elevado ao quadrado, a altura ao cubo e o diâmetro à quarta potência. A fórmula descreve uma barra reta, esbelta e perfeitamente elástica sob compressão axial concêntrica. Não considera escoamento, fissuração, variabilidade do material, curvatura inicial, tensões residuais, flexibilidade das ligações, excentricidade, flambagem local, imperfeições do contraventamento ou coeficientes normativos de resistência. Para seções retangulares, confira se a orientação informada corresponde ao eixo de flambagem estudado e repita a verificação no eixo mais fraco. No modo térmico, k minúsculo é a condutividade em W/m·K, e não um fator de restrição do pilar. A resistência é a espessura em metros dividida pela condutividade. O valor U é o inverso dessa resistência para uma única camada uniforme. Por exemplo, 200 mm de material com condutividade 0.5 W/m·K têm resistência de 0.4 m²·K/W e valor U de 2.5 W/m²·K. Sistemas construtivos completos também incluem resistências superficiais, estrutura, acabamentos, cavidades e pontes térmicas. Os resultados são mais úteis para entender fórmulas, comparar alternativas e detectar erros de unidades em trabalhos preliminares. O projeto estrutural deve seguir as normas de materiais e cargas aplicáveis sob responsabilidade de um engenheiro qualificado. O projeto térmico deve usar dados certificados de condutividade e considerar todos os caminhos de calor em paralelo e em série. Não misture os significados estrutural e térmico de K: eles compartilham uma letra, mas representam grandezas físicas distintas e usam unidades diferentes.