Numa aula de laboratório do curso de Soldagem da FATEC, um dos exercícios era construir um dispositivo eletromecânico utilizando duas lâminas retilíneas de metais distintos, de mesmo comprimento e soldadas entre si, formando o que é chamado de “lâmina bimetálica”. Para isso, os alunos fixaram de maneira firme uma das extremidades enquanto deixaram a outra livre, conforme a figura.
Considere que ambas as lâminas estão inicialmente sujeitas à mesma temperatura 0 T, e que a relação entre os coeficientes de dilatação linear seja AB . αα
Soluções para a tarefa
(D) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para baixo
Sabemos que ao aumentar a temperatura de um corpo metálico, a movimentação de suas moléculas também irá aumentar, o que causará um aumento de seu tamanho.
Quando tratamos do aumento do tamanho de uma lâmina de metal em apenas uma dimensão (comprimento) devemos adotar o conceito de dilatação linear.
A dilatação linear pode ser calculada por meio da seguinte equação -
ΔL = Lo·α·ΔT
Onde,
Lo = comprimento inicial
α = coeficiente de dilatação linear
ΔT = variação da temperatura
No caso em questão as duas lâminas possuem o mesmo comprimento inicial e estão submetidas à mesma variação de temperatura. No entanto,
αA > αB
Logo, a variação de comprimento da lâmina A será maior do que a da lâmina B.
A lâmina A irá curvar para baixo, já que está soldada a outra lâmina. A lâmina B também se curvará, acompanhando a lâmina A.
Resposta:
(D) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para baixo