Questão 17
FUVEST 2014
(FUVEST 2014 - 1ª FASE) Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro, na temperatura ambiente, é fixada por uma de suas extremidades, como visto na figura abaixo.
Nessa situação, a lâmina está plana e horizontal. A seguir, ela é aquecida por uma chama de gás. Após algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela lâmina será mais adequadamente representada pela figura:
Note e adote:
O coeficiente de dilatação térmica linear do ferro é 1,2 x 10-5 ºC-1.
O coeficiente de dilatação térmica linear do bronze é 1,8 x 10-5 ºC-1 .
Após o aquecimento, a temperatura da lâmina é uniforme.
Gabarito:
Resolução:
Vemos que a barra é formada por dois materiais de mesmo tamanho. E vemos que as temperaturas inicial e final são iguais entre si para as duas barras, ou seja, a variação de temperatura de cada barra será igual. Logo a diferença na variação de comprimento de cada barra dependerá somente dos seus coeficientes de dilatação.
Como o coeficiente de dilatação térmica do bronze é maior, ele vai dilatar mais que o ferro. Logo, como as barras estão grudadas, a alternativa 4 é a correta, pois a lâmina curva para baixo de forma que a barra de bronze tem um comprimento maior.