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A presso nos extremos da barra pode ser no sentido de

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Unformatted text preview: 5o C −1 )(10o C ) ⎤ ⎪ ⎦ ⎩⎣ ⎭ mm ΔH ≈ 0,13 mm [Início seção] [Início documento] 51. Uma espessa barra de alumínio e um fio de aço estão ligados em paralelo (Fig. 19-19). A temperatura é de 10,0oC. Ambos têm comprimento 85,0 cm e nenhum dos dois está tensionado. O sistema é aquecido até 120oC. Calcule a tensão resultante no fio, supondo que a barra se expande livremente. (Pág. 182) ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 19 – Temperatura Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 10 Problemas Resolvidos de Física Solução. Considere o seguinte esquema: Aço Al T0 Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES Aço Al T L0 L O problema pede para determinar a tensão no fio de aço após a expansão do cilindro de alumínio. Devido à natureza do problema, sua solução requer a utilização do módulo de Young do fio, EAço. Veja maiores detalhes sobre o módulo de Young na seção13-6 - Elasticidade. O valor do módulo de Young para o aço foi extraído da Tab. 13.1, pag. 13. O módulo de Young (E) é definido como a constante de proporcionalidade entre F/A e ΔL/L0, onde F é a força exercida sobre um objeto, A é a área da seção transversal do objeto na direção de F e L0 se refere ao comprimento original do objeto, medido na direção de F. Ou seja: F ΔL (1) =E A L0 De acordo com a Eq. (1), a pressão (F/A) exercida sobre uma barra, na direção do seu comprimento, é diretamente proporcional à variação fracional do comprimento (ΔL/L0). A pressão nos extremos da barra pode ser no sentido de comprimi-la ou expandi-la. No presente caso, tem-se um fio ao invés de uma barra e o processo é de expansão. Como o problema não forneceu a área da seção transversal do fio de aço, somente será possível determinar a razão F/A, e não F, como foi pedido. Inicialmente, à temperatura T0, tanto o fio quanto o cilindro possuem comprimento L0. Portanto, o fio encontra-se inicialmente...
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