Questões de Concurso

Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I.Quando um anel metálico homogêneo é aquecido de maneira uniforme, o diâmetro do seu orifício central aumenta.

PORQUE

II.Na dilatação térmica, o orifício comporta-se como se estivesse preenchido pelo mesmo material do anel, variando suas dimensões na mesma proporção que a parte maciça.

A respeito dessas asserções, assinale a alternativa CORRETA:

Durante uma visita a um laboratório de materiais, os estudantes observaram como diferentes metais se comportam quando são aquecidos. O professor explicou que esse fenômeno recebe o nome de dilatação térmica dos sólidos. Esse conceito é muito importante na engenharia civil e mecânica, pois peças metálicas como barras, trilhos de trem, parafusos e anéis de encaixe precisam ser montadas levando em conta o quanto cada material se dilata ao ser aquecido.
Considere‑se a seguinte situação.

• Uma barra de aço (α_aço = 1,1 × 10‑5 °C‑1) possui diâmetro inicial de 2,500 cm a 20 °C; • Um anel de latão (α_latão = 1,9 × 10‑5 °C‑1) têm diâmetro interno inicial de 2,490 cm a 20 °C.

Em que α é o coeficiente de dilatação linear.

Ambos são aquecidos lentamente no laboratório até entrarem em equilíbrio térmico.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.

Nesse caso, é correto afirmar que para que haja o ajuste, a barra de aço precisa contrair ao ser aquecida, enquanto o anel de latão dilata.

Durante uma visita a um laboratório de materiais, os estudantes observaram como diferentes metais se comportam quando são aquecidos. O professor explicou que esse fenômeno recebe o nome de dilatação térmica dos sólidos. Esse conceito é muito importante na engenharia civil e mecânica, pois peças metálicas como barras, trilhos de trem, parafusos e anéis de encaixe precisam ser montadas levando em conta o quanto cada material se dilata ao ser aquecido.
Considere‑se a seguinte situação.

• Uma barra de aço (α_aço = 1,1 × 10‑5 °C‑1) possui diâmetro inicial de 2,500 cm a 20 °C; • Um anel de latão (α_latão = 1,9 × 10‑5 °C‑1) têm diâmetro interno inicial de 2,490 cm a 20 °C.

Em que α é o coeficiente de dilatação linear.

Ambos são aquecidos lentamente no laboratório até entrarem em equilíbrio térmico.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.


Nesse caso, é correto afirmar que o ajuste entre a barra e o furo ocorre porque o latão tem coeficiente de dilatação maior que o aço, de modo que em uma temperatura suficientemente alta, o furo do anel alcança o diâmetro da barra.

Um defeito comum em construções é o descolamento de revestimentos cerâmicos do piso, devido às diferenças de temperatura entre as peças e a laje de concreto.
Isso ocorre porque, nessa configuração, as peças cerâmicas tendem a se apertar

Podemos expressar a dilatação linear de um corpo através de um gráfico de seu comprimento (L) em função da temperatura (θ) e, portanto:



Como a lei de dilatação é dada por:

ΔL = α L₀Δθ, e sendo φ o ângulo de inclinação da reta, então, pelo gráfico, fica evidente que: