Question

O eixo de um forno de tratamento térmico mede 1250 milímetros em temperatura ambiente de 25°C. Após ser ligado no início de cada ano, depois de revisões preventivas, que são realizadas todo final de ano, o forno é aquecido a uma temperatura de 950°C para que seja efetuado o processo de cementação de 500 kg/hora de parafusos autoatarraxantes. Aos finais de semana e quando há falta de carga, o forno não é desligado e tem apenas a sua temperatura diminuída para 400°C. Qual a dilatação em milímetros do eixo quando ele está em repouso a 400°C e a plena carga a 950°C. O eixo é fabricado de aço inoxidável refratário, α= 0,000012/°C.

6,375 e 14,625 mm;

6,0 e 14,25 mm;

5,625 e 13,875 mm;

4,576 e 12,354 mm;

5,375 e 11,343 mm.

Answer 1

A dilatação térmica do eixo deste forno é c) 5,625 mm e 13,875 mm.

Dilatação térmica linear

O comprimento de um corpo linear que se expande devido a dilatação térmica é dado por:

L = Lo + ΔL

Onde Lo é o comprimento inicial do corpo e ΔL é dado por:

ΔL = Lo.α.ΔT

Onde α é o coeficiente de dilatação linear do corpo e ΔT a variação da temperatura.

Dilatação do eixo de um forno

A dilatação do eixo para quando o forno está em repouso (T = 400 °C) será:

ΔL₁ = Lo.α.ΔT

ΔL₁ = 1250.0,000012.(400 - 25)

ΔL₁ = 5,625 mm

A dilatação do eixo para quando o forno está a plena carga (T = 950 °C) será:

ΔL₂ = Lo.α.ΔT

ΔL₂  = 1250.0,000012.(950 - 25)

ΔL₂ = 13,875 mm

Portanto, a alternativa c) é correta.

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