Sabendo que o coeficiente de dilataçla otérmica do Invar 36 é aproximadamente $$ 1,2 imes 10^{\circ}{ }^{\circ} \mathrm{C}^{-1} $$, enquanto o do aço comum é cerca de $$ 11 imes $$ $$ 10^{\circ} $$ ' C ' como essa diferença impacta a escolha do material para a fabricaçăo de instrumentos de mediçāo de alta precisåo que operam em ambientes com flutuaçb̄es lérmicas?

Question

Sabendo que o coeficiente de dilataçla otérmica do Invar 36 é aproximadamente $$ 1,2 	imes 10^{\circ}{ }^{\circ} \mathrm{C}^{-1} $$, enquanto o do aço comum é cerca de $$ 11 	imes $$ $$ 10^{\circ} $$ ' C ' como essa diferença impacta a escolha do material para a fabricaçăo de instrumentos de mediçāo de alta precisåo que operam em ambientes com flutuaçb̄es lérmicas?

UpStudy AI · Accepted Answer

1. Considere que a expansão linear de um material é dada por  
   $$
   \Delta L = \alpha \cdot L \cdot \Delta T,
   $$  
   onde:  
   - $$\Delta L$$ é a variação do comprimento,
   - $$\alpha$$ é o coeficiente de dilatação térmica,
   - $$L$$ é o comprimento inicial,
   - $$\Delta T$$ é a variação de temperatura.

2. Para o Invar 36, com $$\alpha \approx 1{,}2 \times 10^{-6}\, ^\circ \mathrm{C}^{-1}$$, a variação dimensional com a variação de temperatura é muito pequena. Isso significa que mesmo para valores significativos de $$\Delta T$$, a variação $$\Delta L$$ será mínima.

3. Em contraste, o aço comum com $$\alpha \approx 11 \times 10^{-6}\, ^\circ \mathrm{C}^{-1}$$ sofre uma expansão (ou contração) aproximadamente nove vezes maior que a do Invar 36 para a mesma variação de temperatura, ou seja,  
   $$
   \Delta L_{\text{aço}} \approx 9 \times \Delta L_{\text{Invar}}.
   $$

4. Em instrumentos de medição de alta precisão, onde a estabilidade dimensional é crucial, variações pequenas podem levar a erros significativos. A maior dilatação do aço pode alterar as dimensões críticas dos instrumentos, levando a imprecisões nas medições.

5. Portanto, a escolha do material Invar 36 em oposição ao aço comum é fortemente impactada pela sua capacidade de manter dimensões praticamente inalteradas mesmo com variações térmicas. Dessa forma, instrumentos fabricados com Invar 36 são mais adequados para operar em ambientes com flutuações térmicas, garantindo melhor precisão e estabilidade nas medições.

6. Em resumo, a diferença dos coeficientes de dilatação térmica indica que o Invar 36 é preferido para aplicações de alta precisão, pois minimiza os efeitos de variações dimensionais provocadas por mudanças de temperatura.
O Invar 36 tem um coeficiente de dilatação térmica muito baixo, o que significa que ele não se expande ou contrai muito com mudanças de temperatura. Isso o torna ideal para fabricar instrumentos de medição de alta precisão que operam em ambientes com flutuações térmicas, pois garante que as dimensões do instrumento permaneçam estáveis e as medições sejam precisas.

Sabendo que o coeficiente de dilataçla otérmica do Invar 36 é aproximadamente , enquanto o do aço comum é cerca de ’ C ’ como essa diferença impacta a escolha do material para a fabricaçăo de instrumentos de mediçāo de alta precisåo que operam em ambientes com flutuaçb̄es lérmicas?

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