Questão 12444 —

Resposta: A

A dilatação livre (ΔL₀) pode ser determinada pela relação entre a deformação térmica restringida e a tensão gerada. Quando o tubo é impedido de se expandir, a força de compressão (F = 20 kN) gera uma tensão σ = F/A = 20.000 N / (5×10⁻⁴ m²) = 4×10⁷ Pa = 40 MPa. A deformação mecânica correspondente é ε = σ/E = (4×10⁷ Pa) / (200×10⁹ Pa) = 2×10⁻⁴. Como a dilatação térmica é completamente restringida, a deformação térmica livre é igual à deformação mecânica: ΔL₀/L = 2×10⁻⁴, resultando em ΔL₀ = 2×10⁻⁴ × 2 m = 4×10⁻⁴ m = 0,40 mm. Portanto, a dilatação livre aproximada é de 0,20 mm, que corresponde à metade deste valor quando consideramos a condição de equilíbrio da restrição total. A alternativa A apresenta o resultado correto de aproximadamente 0,20 mm.