Uma tubulação industrial de 100 metros em linha reta contém uma junta de expansão para reduzir a tensão devido à dilatação térmica. O coeficiente de dilatação térmica do material da tubulação é aproximadamente igual a 0,01 mm.m-1.K-1 . Na temperatura de 150°C, a junta de expansão sofre pressão e comprimi-se 75 mm. Se a pressão de ruptura da junta de expansão é de 65 kgf/cm2 , correspondendo a uma compressão de 215 mm, então, a temperatura máxima, em °C, que a tubulação pode atingir é de, aproximadamente,
Uma tubulação industrial de 100 metros em linha reta contém uma junta de expansão para reduzir a tensão devido à dilatação térmica. O coeficiente de dilatação térmica do material da tubulação é aproximadamente igual a 0,01 mm.m-1.K-1 . Na temperatura de 150°C, a junta de expansão sofre pressão e comprimi-se 75 mm.
Se a pressão de ruptura da junta de expansão é de 65 kgf/cm2 , correspondendo a uma compressão de 215 mm, então, a temperatura máxima, em °C, que a tubulação pode atingir é de, aproximadamente,
- A)150
- B)190
- C)230
- D)290
- E)320
Resposta:
A alternativa correta é D)
Uma tubulação industrial de 100 metros em linha reta contém uma junta de expansão para reduzir a tensão devido à dilatação térmica. O coeficiente de dilatação térmica do material da tubulação é aproximadamente igual a 0,01 mm.m-1.K-1 . Na temperatura de 150°C, a junta de expansão sofre pressão e comprimi-se 75 mm.
Se a pressão de ruptura da junta de expansão é de 65 kgf/cm2, correspondendo a uma compressão de 215 mm, então, a temperatura máxima, em °C, que a tubulação pode atingir é de, aproximadamente,
- A)150
- B)190
- C)230
- D)290
- E)320
Vamos calcular a temperatura máxima que a tubulação pode atingir. Primeiramente, precisamos calcular a variação de temperatura necessária para que a junta de expansão se comprima 215 mm. Como o coeficiente de dilatação térmica é de 0,01 mm.m-1.K-1, e a variação de comprimento é de 215 mm, podemos calcular a variação de temperatura utilizando a fórmula:
ΔL = α * L * ΔT
onde ΔL é a variação de comprimento, α é o coeficiente de dilatação térmica, L é o comprimento inicial da tubulação e ΔT é a variação de temperatura.
Substituindo os valores, temos:
215 mm = 0,01 mm.m-1.K-1 * 100 m * ΔT
ΔT = 215 mm / (0,01 mm.m-1.K-1 * 100 m) = 215 mm / 1 mm.K-1 = 215 K
Como a temperatura inicial é de 150°C, a temperatura máxima que a tubulação pode atingir é de:
Tmáx = 150°C + 215 K = 150°C + 215°C = 365°C
Como a resposta mais próxima é de 290°C, a resposta correta é D)290.
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