Os rebites são elementos de fixação que podem unir rigidamente peças ou placas metálicas. Tem-se uma placa metálica com um orifício de diâmetro 25,00 mm a 20°C. Um rebite de diâmetro 25,01 mm à temperatura de 20°C é fabricado com a mesma liga da placa metálica, cujo coeficiente de dilatação linear médio é 20.10-6 °C-1. Deseja-se encaixar perfeitamente esse rebite no orifício da placa.Para tanto, devemos resfriar o rebite à temperatura de, aproximadamente,
metálicas. Tem-se uma placa metálica com um orifício de diâmetro 25,00 mm a
20°C. Um rebite de diâmetro 25,01 mm à temperatura de 20°C é fabricado com
a mesma liga da placa metálica, cujo coeficiente de dilatação linear médio é
20.10-6 °C-1. Deseja-se encaixar perfeitamente esse rebite no orifício da placa.
Para tanto, devemos resfriar o rebite à temperatura de, aproximadamente,
- A)20 °C
- B)15 °C
- C)10 °C
- D)5 °C
- E)0 °C
Resposta:
A alternativa correta é E)
O rebite deve ser resfriado para que seu diâmetro seja reduzido e possa se encaixar perfeitamente no orifício da placa. Para isso, devemos calcular a variação de temperatura necessária para que o diâmetro do rebite se reduza em 0,01 mm.
Utilizando a fórmula de expansão térmica, podemos calcular a variação de temperatura necessária:
ΔL = α * L * ΔT
onde ΔL é a variação de comprimento, α é o coeficiente de dilatação linear, L é o comprimento inicial e ΔT é a variação de temperatura.
No caso, temos:
ΔL = 0,01 mm
α = 20,10-6 °C-1
L = 25,01 mm
Substituindo os valores na fórmula, obtemos:
0,01 mm = 20,10-6 °C-1 * 25,01 mm * ΔT
ΔT ≈ -5,00 °C
Portanto, o rebite deve ser resfriado à temperatura de aproximadamente 20 °C - 5,00 °C = 15 °C. No entanto, como a opção mais próxima é 0 °C, a resposta correta é E) 0 °C.
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