Question

Uma das aplicações da dilatação térmica é a determinação do espaçamento que deve ser deixado entre dois corpos para evitar que a dilatação ou contração causam deformidades e/ou problemas. Trilhos de aço tem coeficiente de dilatação relativamente baixo
$( \alpha = 13 \times {10 }^{ - 6}c{ - 1} )$
e, mesmo assim para um trilho de 25 metros a uma temperatura de 10 graus Celsius foi calculado que espaçamento deve ter de 3 mm qual é a temperatura máxima que o trilho pode ser submetido sem que haja danos à estrutura?

Answer 1

A temperatura máxima que o trilho pode ser submetido sem que haja danos à estrutura é de 19,23°C.

Quando variamos a temperatura de um corpo, variamos também o grau de agitação de suas moléculas, o que causa uma variação em seu volume.

A dilatação linear é aquela em que se considera a variação de volume em apenas uma dimensão. Podemos calculá-la por meio da equação abaixo-

ΔL = Lo·α·ΔT

Onde,

ΔL = Variação do comprimento

Lo = Comprimento inicial

α = Coeficiente de dilatação linear

ΔT = Variação de temperatura

O comprimento máximo que o trilho poderá dilatar é de 3 mm e seu tamanho inicial é de 25 metros (25. 10³ mm).

3 = 25. 10³. 13. 10⁻⁶. ΔT

ΔT = 9,23°C

Tf = 10 + 9,23

Tf = 19,23°C

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