Question

Uma técnica empregada por algumas indústrias para aumentar a pressão sobre parafusos de fixação é a de utilizar parafusos com bitola levemente superior à do orifício de fixação.
Nesse caso, aquece-se a placa onde será fixado o parafuso. Isso faz com que o orifício se dilate e o parafuso possa ser colocado. Após o sistema atingir a temperatura ambiente, o parafuso fica praticamente preso ao orifício.
Suponha que um parafuso de aço de diâmetro 1,0000 cm deve ser fixado num orifício circular de 0,9978 cm de diâmetro, em uma placa também de aço.
A variação mínima na temperatura da placa, para que o parafuso possa ser fixado, é a seguinte (dado: αaço = 11,10^-6 ºC^-1)

QUAL ÉO RESULTADO DISSO ?

Answer 1

Para variar 0,0022 cm de diâmetro, é necessário um aumento de 100°C na Temperatura.

A dilatação térmica é o fenômeno no qual um corpo aumenta de tamanho após ser aquecido e isso acontece porque, quando as moléculas que formam os materiais ganham calor, elas vibram mais rapidamente, se distanciando umas das outras e provocando a aumento das dimensões do corpo.

A dilatação superficial pode ser calculada por:

S=S₀.β.Δθ

Onde:

S é o volume [cm²]

β é o coeficiente de dilatação superficial [°C⁻¹]*

θ é a temperatura [°C]

O coeficiente de dilatação superficial é duas vezes maior que o coeficiente de dilatação linear, portanto podemos afirmar que o coeficiente de dilatação superficial é 22.10⁻⁶ °C⁻¹.

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0,0022=1.22.10⁻⁶.Δθ

Δθ=100°C