A Pro Series mais leve de todos os tempos! Além da estrutura em liga de titânio, aqui está o que a Apple não lhe contou

Depois de dois anos, o peso do iPhone 15 Pro finalmente voltou para 200 gramas.

Estimando o tempo, acredito que alguns usuários que adquiriram o iPhone 15 Pro já receberam o aparelho propriamente dito. Os usuários sensíveis ao peso de seus telefones podem ficar agradavelmente surpresos ao descobrir que o iPhone 15 Pro deste ano parece mais leve.

O iPhone 14 Pro do ano passado pesava 206 gramas, enquanto o iPhone 15 Pro deste ano pesa 187 gramas, uma redução de 9% em relação ao ano passado. Isso tem muito a ver com a estrutura em liga de titânio.

A liga de titânio usada no iPhone 15 Pro é titânio grau 5 (Ti-6Al-4V), que é uma liga de titânio composta de titânio, 6% de alumínio e 4% de vanádio. A densidade do Ti-6Al-4V é de cerca de 4,43 g/ cm³. O iPhone 14 Pro é feito de aço inoxidável de grau cirúrgico, com densidade média de cerca de 7,8 g/cm³. Isso significa que o aço inoxidável de grau cirúrgico é mais pesado que o Ti-6Al-4V para o mesmo volume.

Mas ao segurar o iPhone 15 Pro na mão, você pode sentir que seu peso foi reduzido em mais de 9%.Isso é uma ilusão?

Na verdade, a leveza da mão não é determinada apenas pelo material da liga de titânio do novo iPhone, mas também está relacionada a um princípio mecânico clássico.

A inércia rotacional é um conceito básico da física. É usada para medir a resistência de um objeto ao movimento rotacional. Seu valor é determinado pela massa e distribuição de massa do objeto. Quanto mais distante a massa estiver do eixo de rotação do objeto, maior será a inércia rotacional.

Portanto, para um dispositivo comumente usado como o iPhone, sua resistência rotacional desempenha um papel crucial na sensação.

A Apple substituiu o modelo iPhone 15 Pro por uma moldura em liga de titânio, o que fez com que grande parte da redução de peso se concentrasse nas bordas do telefone, o que por sua vez afetou o momento de inércia do telefone. Em resposta a essa mudança, um médico chamado Drang fez uma análise computacional.

▲A figura acima mostra o processo de cálculo.

Drang primeiro assumiu que o iPhone 14 Pro e o iPhone 15 Pro têm o mesmo tamanho, 147,5 mm de altura e 71,5 mm de largura, respectivamente, e definiu a origem no centro geométrico do telefone. Por padrão, o iPhone 15 Pro tem qualidade uniforme , calculando assim o momento de inércia do iPhone 14 Pro e do iPhone 15 Pro em torno do eixo X.

O resultado final é que o momento de inércia do iPhone 15 Pro em torno do seu movimento pode ser mais fácil, dando uma sensação de leveza durante o uso.

É claro que o cálculo do Dr. Drang é apenas um cálculo preliminar. Para fazer um cálculo mais preciso, são necessárias informações mais detalhadas e dados de medição precisos, mas a ideia geral é convincente. Em outras palavras, ao alterar o design da moldura do telefone, seu momento de inércia pode ser reduzido, criando assim ainda mais a sensação “leve e arejada” do iPhone 15 Pro.

Para ajudá-lo a entender melhor o momento de inércia, vamos dar dois exemplos simples. Imagine que você está segurando dois moinhos de vento de tamanhos diferentes, ambos fixados em varas do mesmo comprimento. Ao tentar impedi-los de girar, você descobrirá que precisa usar mais força para parar um grande moinho de vento, enquanto é relativamente fácil parar um pequeno moinho de vento.

Isso ocorre precisamente porque um grande moinho de vento tem mais “massa” distribuída longe do centro, de modo que sua capacidade de resistir à parada é mais forte.Essa capacidade de resistir a mudanças rotacionais é o que chamamos de inércia rotacional.

Se você ainda não entende o momento de inércia, é melhor dar um exemplo mais vívido. Quando você tenta girar rapidamente a roda de uma bicicleta, quanto maior a roda e mais pesado o peso, mais óbvia será a resistência que você sentirá. Quanto maior e mais pesada a roda, maior será o momento de inércia e mais óbvia será a resistência. Portanto, , é por isso que nas corridas de bicicleta Médias os pneus são mais finos e mais fáceis de acelerar.

Esses exemplos são apenas a ponta do iceberg quando se trata de aplicações do momento de inércia na vida diária. O conceito de momento de inércia é amplamente utilizado na vida cotidiana. Por exemplo, produtos como raquetes de tênis e tacos de golfe no campo esportivo e estabilizadores giroscópios no campo digital utilizam esse conhecimento.

Em suma, qualquer cenário que envolva rotação provavelmente envolverá o conceito de inércia rotacional.

Se você prestar atenção ao assistir às competições diárias, descobrirá que quando os patinadores artísticos no gelo realizam movimentos giratórios, eles apertam os braços para aumentar a velocidade de rotação, mas antes de pousar, espalham o corpo para diminuir a velocidade de rotação. . Isto envolve o princípio do momento de inércia.

Portanto, a leveza do iPhone 15 Pro não é uma coincidência, mas usa liga de titânio como meio para equilibrar perfeitamente o peso e o momento de inércia do telefone, permitindo aos usuários uma sensação mais leve e confortável.

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