Calculadora de área de abertura

Calcule a área de aberturas ópticas e mecânicas circulares, retangulares ou elípticas.

Calculadora de área de abertura
Selecione o formato da abertura, a unidade de medida e as dimensões.

Sobre a área de abertura

A área de abertura é a região bidimensional livre pela qual luz, ar, radiação ou material podem passar. Em óptica, pode descrever a abertura de uma lente, de uma objetiva de telescópio, de um diafragma ou de um sensor. Em sistemas mecânicos e de fluidos, pode representar uma janela, um respiro, uma abertura de bocal ou um recorte. Conhecer a área livre ajuda a comparar captação de luz, transmissão, carregamento e capacidade geométrica, mesmo quando as aberturas têm formatos diferentes. Para uma abertura circular, a área é pi multiplicado pelo quadrado do raio. Como as especificações normalmente informam o diâmetro, esta calculadora divide o diâmetro inserido por dois antes de elevá-lo ao quadrado. Uma abertura retangular usa largura vezes altura. Uma abertura elíptica usa pi multiplicado pelos dois semieixos; com os diâmetros maior e menor completos, isso equivale a pi vezes ambos os diâmetros dividido por quatro. Todas as dimensões devem ser medidas na mesma unidade selecionada. O resultado usa a unidade quadrada correspondente. Um diâmetro em milímetros produz milímetros quadrados, enquanto dimensões em centímetros produzem centímetros quadrados. Converter uma unidade de comprimento altera a área pelo quadrado do fator de conversão: um centímetro quadrado equivale a cem milímetros quadrados, e um metro quadrado equivale a dez mil centímetros quadrados. Selecione a unidade correspondente às medições, em vez de apenas trocar o sufixo exibido. A área livre pode ser diferente da nominal. Suportes de lentes, anéis de retenção, obturadores, obstruções centrais, cantos arredondados, telas ou tolerâncias de fabricação podem bloquear parte da abertura. Um telescópio refletor com espelho secundário, por exemplo, tem área geométrica efetiva de captação igual à área do primário menos a área da obstrução. A transmissão óptica também depende de revestimentos, absorção, vinhetagem e ângulo de incidência, portanto a área sozinha não prevê completamente a energia recebida. Use esta calculadora para aberturas geométricas ideais com contornos circulares, retangulares ou elípticos. Meça os diâmetros completos das elipses, não os semieixos, e use as dimensões internas sem obstrução quando a área livre for importante. Os exemplos mostram as fórmulas com dimensões realistas, mas decisões de projeto devem manter precisão adequada e incluir tolerâncias. Para contornos irregulares, divida a forma em regiões conhecidas ou use a medição de área em CAD. Para vários furos idênticos, calcule uma abertura e multiplique pela quantidade, descontando sobreposições se as aberturas se cruzarem.

Exemplos de área de abertura

Formatos representativos de abertura e áreas coerentes com suas dimensões.

Formato e dimensõesÁreaUso
Círculo, diâmetro 100 mm7,853.981634 mm²Objetiva de telescópio pequeno
Retângulo, 80 mm por 40 mm3,200 mm²Janela óptica
Elipse, diâmetros 120 mm por 60 mm5,654.866776 mm²Abertura elíptica

Como calcular a área de abertura

  1. Selecione o formato circular, retangular ou elíptico da abertura.
  2. Escolha a unidade comum a todas as dimensões medidas.
  3. Insira o diâmetro, a largura, a altura ou as dimensões dos eixos necessários.
  4. Calcule a área e interprete o resultado na unidade quadrada exibida.

Perguntas frequentes sobre área de abertura

Devo inserir o raio ou o diâmetro do círculo?

Insira o diâmetro completo da abertura circular. A calculadora o divide internamente por dois para aplicar a fórmula de área baseada no raio.

Quais dimensões o método da elipse usa?

Insira os diâmetros maior e menor completos. Não insira os semieixos, pois a fórmula já divide o produto dos diâmetros por quatro.

Por que o resultado aparece em unidades quadradas?

A área mede uma superfície bidimensional, portanto sua unidade é comprimento vezes comprimento. Entradas em milímetros produzem, assim, milímetros quadrados.

A área de abertura determina o brilho óptico?

Uma área livre maior pode captar mais luz em condições comparáveis. Revestimentos, obstrução, transmissão, razão focal e resposta do detector também afetam o brilho real.

Como considero uma obstrução central?

Calcule a área circular externa e subtraia a área circular da obstrução. Confira se os dois diâmetros usam a mesma unidade antes de subtrair.