Question

Para acomodar a dilatação linear dos trilhos, deixa-se um espaço entre as seções consecutivas dos trilhos. Se cada seção tem 25 m de comprimento à temperatura de 20 °C e o espaço entre as seções tem 10 mm de largura, qual é a maior temperatura que os trilhos podem ter antes que a expansão crie forças compressivas entre as seções?

Answer 1

ΔL= L*α*ΔT

ΔL= L*α* (Tq-Tf)

ΔL/L*α= Tq-Tf

Tq= ΔL/L*α +Tf

sendo :

Tq= temperatura + alta

Tf= temperatura + baixa

α= coef. dilatação

ΔL= variação do trilho

como dois trilhos com folga de 10mm entre eles , então cada um só vai poder dilatar 5 mm. daí precisamos do coeficiente de dilatação do ferro.

consultando uma tabela encontramos α = 11,4 * 10^-6 ºC

resolvendo temos:

Tq= 5/ 25000*11,4*10^-6 + 20

Tq= 5/ 2850000*10^-6 +20

Tq= 5/0,285 +20

Tq= 17,54 +20

Tq= 37,54 ºC

obs.

25m = 25.000 mm

resposta   T= 37,54 ºC