Um serralheiro precisa encaixar um disco metálico em um orifício de placa metálica. À temperatura ambiente, o diâmetro do disco(d2) é ligeiramente maior que o diâmetro do orifício da placa metálica (d1).
O coeficiente de dilatação linear do metal de que é feito o disco é maior que o coeficiente de dilatação linear do metal de que é feita a placa. O disco poderá passar pelo orifício da placa se:
A)a temperatura do disco e da placa for aumentada do mesmo valor?
B)a temperatura do disco e da placa for reduzida do mesmo valor?
Soluções para a tarefa
A)a temperatura do disco e da placa for aumentada do mesmo valor? Não
B)a temperatura do disco e da placa for reduzida do mesmo valor? Sim
A dilatação superficial é a variação de tamanho em duas dimensões, decorrente da variação de temperatura de um corpo.
Essa dilatação pode ser calculada por meio da seguinte equação-
ΔA = Ao·β·ΔT
Onde,
Ao = área inicial
β = coeficiente de dilatação superficial ⇒⇒⇒ β = 2α
ΔT = variação da temperatura
Assim, quanto maior for o coeficiente de dilatação, maior será a variação do tamanho do objeto.
No caso em questão, o coeficiente de dilatação linear do metal do disco é maior que o coeficiente de dilatação linear do metal da placa.
Se aumentarmos a temperatura o disco aumentará mais de tamanho do que o orifício da placa. No entanto, se reduzirmos a temperatura dos dois, o disco diminuirá mais de tamanho do que o orifício, possibilitando assim o encaixe.