Ed
há 2 meses
Para resolver essa questão, precisamos considerar a dilatação térmica do material. O diâmetro do eixo é de 60 mm, e o diâmetro do furo da coroa é 0,03 mm menor, ou seja, 59,97 mm. A fórmula da dilatação linear é: \[ \Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T \] onde: - \(\Delta L\) é a variação de comprimento (ou diâmetro, neste caso), - \(L_0\) é o comprimento inicial (diâmetro do eixo), - \(\alpha\) é o coeficiente de dilatação linear do material (para o aço, aproximadamente \(12 \times 10^{-6} \, \text{°C}^{-1}\)), - \(\Delta T\) é a variação de temperatura. Sabemos que o diâmetro do furo deve aumentar em 0,03 mm para se igualar ao diâmetro do eixo. Portanto, \(\Delta L = 0,03 \, \text{mm} = 0,00003 \, \text{m}\) e \(L_0 = 60 \, \text{mm} = 0,06 \, \text{m}\). Substituindo na fórmula: \[ 0,00003 = 0,06 \cdot (12 \times 10^{-6}) \cdot \Delta T \] Resolvendo para \(\Delta T\): \[ \Delta T = \frac{0,00003}{0,06 \cdot (12 \times 10^{-6})} \] Calculando: \[ \Delta T \approx 41,67 \, \text{°C} \] Se a temperatura inicial for, por exemplo, 20 °C, a temperatura necessária para o furo da coroa deve ser: \[ T = 20 + 41,67 \approx 61,67 \, \text{°C} \] Portanto, a temperatura a que o diâmetro do furo da coroa deve ser submetido é aproximadamente 61,67 °C.