Considerando que cada trilho é formado por diversas barras de metal unidas ponta a ponta, quais mudanças podem ser feitas nas barras para diminuir a probabilidade de ocorrer esse tipo de deformação? Considere cada barra como um elemento puramente linear. A) Reduzir a temperatura das barras. B) Reduzir o tamanho de cada barra, aumentando o espaço entre elas. C) Utilizar um material com um coeficiente de dilatação linear mais baixo. D) Aumentar o tamanho de cada barra, reduzindo o espaço entre

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre trilhos formados por várias barras de metal unidas. A questão quer saber como diminuir a chance de deformação dessas barras, considerando que cada uma é um elemento puramente linear. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre dilatação térmica e como materiais se comportam quando a temperatura muda.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre dilatação térmica. Quando um material é aquecido, ele tende a expandir, ou seja, aumentar de tamanho. Isso acontece porque as partículas que compõem o material vibram mais e ocupam mais espaço. A quantidade que um material se expande depende do seu coeficiente de dilatação linear, que é uma medida de quanto ele se expande com a variação de temperatura.
A fórmula para a dilatação linear é:
De
Onde:
- $ \Delta L $ é a variação do comprimento,
- $ \alpha $ é o coeficiente de dilatação linear,
- $ L_0 $ é o comprimento inicial,
- $ \Delta T $ é a variação de temperatura.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada alternativa:
A) Reduzir a temperatura das barras.
Se diminuirmos a temperatura, a expansão térmica será menor, o que pode reduzir a deformação. Parece uma boa opção.
B) Reduzir o tamanho de cada barra, aumentando o espaço entre elas.
Com barras menores e mais espaço, a chance de expansão causar deformação diminui porque cada barra tem menos material para se expandir. Outra opção válida.
C) Utilizar um material com um coeficiente de dilatação linear mais baixo.
Materiais com menor $ \alpha $ expandem menos com a mesma variação de temperatura. Isso também ajuda a reduzir a deformação. Mais uma boa escolha.
D) Aumentar o tamanho de cada barra, reduzindo o espaço entre elas.
Aumentar o tamanho das barras pode, na verdade, aumentar a chance de deformação porque cada barra tem mais material que pode se expandir. Além disso, reduzir o espaço entre elas não favorece muito. Essa opção não parece ajudar.

Resposta

As alternativas corretas são A) Reduzir a temperatura das barras, B) Reduzir o tamanho de cada barra, aumentando o espaço entre elas e C) Utilizar um material com um coeficiente de dilatação linear mais baixo.

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