Um fator de atenção na construção de ferrovias está relacionado à necessidade de um pequeno espaço entre um trilho e outro devido à dilatação térmica linear. As barras do trilho, feitas de aço, cujo coeficiente de dilatação volumétrica é 3,3 · 10–5 °C–1, são projetadas para terem comprimento de 20 m a 20 °C. Deve-se considerar que os trilhos de algumas regiões sofrem grande amplitude térmica, alcançando a temperatura máxima de 60 °C.
Considerando as temperaturas citadas, qual deve ser o espaçamento mínimo entre as barras adjacentes dos trilhos ao serem projetadas?
(A) 4,4 mm
(B) 8,8 mm
(C) 13,2 mm
(D) 17,6 mm
(E) 26,4 mm
?L = Lo*?*?T
? = ?/3
Logo:
?L = 20 *(3,3*10^-5)/3*(60-20)
?L = 8,8 mm.
Primeiro devemos achar a variação de comprimento , que nos dá, para uma variação de temperatura de 40ºC, o coeficiente de dilatação linear especificado, e comprimento inicial de 20m, 8,8mm. Note que o coeficiente dado foi o de dilatação volumétrica. Para achar o coeficiente de dilatação linear vc deve dividir por três. Você pode também acabar ficando em dúvida se devemos dividir esse valor final de variação de comprimento por 2, uma vez que o trilho dilata "para frente e para trás", mas enquanto um pedaço de um trilho dilata para frente, o trilho seguinte apresentará uma dilatação para trás. Dessa forma, a distância que os trilhos devem ter deve, de fato, ser esses 8,8 mm
Aulas particulares
