Quando uma chapa metálica com um furo passa por um processo de aquecimento, tanto a chapa quanto o furo se expandem devido à dilatação térmica. É uma concepção comum, mas errônea, imaginar que o furo fique menor. Na realidade, à medida que a chapa aquece, ela se expande em todas as direções, inclusive ao redor do furo. Portanto, o furo se expande também. Isso ocorre porque o material ao redor do furo empurra para fora à medida que se aquece e se dilata.
Para entender por que isso acontece, considere que o furo atua como se fosse preenchido com o mesmo material da chapa. Se a chapa inteira fosse do mesmo material e estivesse sendo aquecida uniformemente, cada parte do material se expandiria, incluindo a área onde está o furo. Assim, o diâmetro do furo aumenta com o aquecimento. Esta é uma manifestação do princípio de que a dilatação térmica envolve a expansão de um sólido de forma homogênea.
Olá Fatima.
O furo aumenta na mesma proporção da dilatação da chapa, pois a borda do furo está sujeito a lei DeltaS= So.Beta.DeltaT .
Explicação: quando há o aumento da temperatura, toda a placa tende a aumentar. Imagine um anel. Agora "corte" este anel e abra-o até formar um retângulo. Quando você aquecer este anel, todas as suas dimensões vão aumentar. Ele ficará com uma espessura maior e um comprimento maior. Agora "feche" este anel novamente! Você vai ver que, por mais que sua espessura tenha aumentado, o "buraco" do anel aumentou.
Veja:
- https://www.infoescola.com/termodinamica/dilatacao-de-cavidades/
- https://www.youtube.com/watch?v=DokFZiAaweE
Bons estudos !
O furo aumenta
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