uma viga V deve ser mantida sempre na horizontal a qualquer temperatura. Para isso, considere duas situações: a primeira, cuja montagem está ilustrada ao lado, em que a viga se apoia em duas hastes verticais, de alumínio e latão; a segunda, em outro desnível, em que a barra de alumínio foi substituida por outra com metade de seu comprimento, mantendo-se a haste de latão inalterada, sabendo que a haste de alumínio tem 1,2M de altura a uma temperatura de 20 graus celsius, determine;
A) a altura da haste de latão a essa temperatura
B)o coeficiente de dilatação do material da barra que substitui a barra de alumínio.
Soluções para a tarefa
a) 1,52 m
b) α= 4,8.10⁻⁵ºC⁻¹
A dilatação linear constitui-se na variação de tamanho em apenas uma dimensão em virtude da variação de temperatura.
Podemos calcular a dilatação linear por meio da seguinte equação:
ΔL = Lo.α.ΔT
Onde,
Lo = comprimento inicial
ΔL = variação do comprimento
ΔT = variação da temperatura
α = coeficiente de dilatação linear
Para manter sempre a horizontal as variações de comprimento devem ser as mesmas (para a haste de alumínio e latão)
ΔL latão = ΔL alumínio
Lo.α(latão).ΔT = 1,2.α(alumínio).ΔT
Como a variação de temperatura será a mesma para os dois-
Lo = 1,2 .2,4/1,9
Lo = 1,52 metros
Para calcular o coeficiente de dilatação =
Novamente a variação de comprimento será a mesma.
1,2 ·2,4.10⁻⁵· ∆T=0,6· α· ∆T
α= 2,88.10⁻⁵/0,6
α = 4,8.10⁻⁵ºC⁻¹