No passado,muitos acidentes ferroviarios eram causados por projetos malfeitos,que não consideravam a junta de dilatação mínima nas emendas dos trilhos de aço das estradsa de ferro.Em geral os trilhos de uma ferrovia tem um comprimento de 15 m e são instalados sobre os dormentes quando a temperatura é de 23 C°.Em um dia ensolarado,a temperatura dos trilhos pode atingir 53°.Para essa situação,calcule qual deve ser a junta de dilatação mínima entre os trilhos consecutivos se toquem e se deformem,podendo ocasionar um acidentedado: \alpha =10.10 ^{-6} K ^{-1}
Soluções para a tarefa
Δθ = 53°C - 23°C = 30°C = 303 K
α = 10.10 ^-6 = 10^-5
ΔL = Lo . Δθ . α
ΔL = 15 . 303 . 10^-5
ΔL = 0,04545 m
ΔL = 4,545 . 10^-2 metros
A dilatação mínima entre os trilhos consecutivos para se tocarem e deformarem é de: 0,45 cm.
Como funciona a dilatação térmica?
Assim que um corpo "neutro" é aquecido, a sua energia térmica por consequência também será aquecida e dessa forma, o estado da agitação das moléculas também estará.
Dessa forma, como os trilhos dessa ferrovia possuem um comprimento de 15m com uma temperatura de 23º, então num dia quente de verão, os trilhos irão para 53º, então para que nenhum acidente aconteça, teremos que aplicar a mesma na equação da dilatação linear térmica, que é:
- ΔL = Lo . α . Δθ (?, 15m, 10 . 10^-6 k^-1, 30ºC)
PS: ΔK = 30K.
Portanto:
ΔL = Lo . α . Δθ
Δ = 15 . 10 . 10^-6 . 30
ΔL = 45 . 10^-4 m
ΔL = 4,5 . 10^-3m
ΔL = 4,5 . 10^-1 cm
ΔL = 0,45 cm ou ΔL = 4,5 mm.
Para saber mais sobre Dilatação Térmica:
brainly.com.br/tarefa/21903838
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))
