Banco de questões: Dilatação: Linear

Uma ponte metálica com 1200 metros de extensão atravessa um vale onde as temperaturas variam significativamente ao longo do ano. Durante a construção, engenheiros consideraram a dilatação linear dos materiais para implementar sistemas de compensação de expansão. Considerando um coeficiente de dilatação linear médio de 15 × 10⁻⁶ °C⁻¹ para os materiais utilizados e uma variação de temperatura entre -10°C e 40°C, qual seria a estratégia mais eficaz para acomodar a dilatação térmica e garantir a integridade estrutural da ponte?

Um trilho de uma ferrovia é feito de aço e possui uma extensão de 100 metros. Em um determinado dia, a temperatura deste trilho varia de 10ºC a 40ºC. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do aço é 12x10⁻⁶ °C⁻¹. A partir dessa situação, siga os passos a seguir: a) Calcule a variação de temperatura que ocorreu no trilho nesse dia; b) Determine a dilatação linear do trilho considerando essa variação de temperatura; c) Caso a temperatura do trilho sofresse uma variação de 50ºC, qual seria a nova dilatação linear?

Uma barra de metal é utilizada na construção de uma ponte e precisa de uma folga em sua extremidade, para evitar que a dilatação linear sofrida pela barra em dias quentes possa causar danos à estrutura. A barra tem 10 metros de comprimento inicial e é feita de um material que possui coeficiente de dilatação linear igual a 12x10^-6 ºC^(-1). Em um dia de verão, a variação de temperatura na região pode chegar a 35°C a mais do que no inverno. a) Calcule a dilatação linear da barra nesse intervalo de temperatura. b) Suponha que os engenheiros decidiram deixar uma folga de 100% a mais do que a dilatação calculada no item anterior. Qual deve ser a folga total na extremidade da barra? c) Se a temperatura aumentar, siga o mesmo raciocínio dos itens anteriores, considere a dilatação da barra e a folga a ser deixada. Dê o novo comprimento total da barra que inclua esta folga.