A expansão em sólidos, especificamente a expansão térmica, possui inúmeras aplicações em vários campos. Aqui está um colapso de alguns usos importantes:
Engenharia e construção: *
tiras bimetálicas: Estes são feitos de dois metais diferentes com coeficientes de expansão distintos. Quando aquecido, a tira se dobra devido à expansão desigual, formando a base para termostatos, alarmes de incêndio e alguns tipos de interruptores elétricos.
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pontes e edifícios: As juntas de expansão são cruciais para estruturas como pontes e edifícios. Essas lacunas permitem a expansão e contração dos materiais devido a mudanças de temperatura, impedindo danos estruturais.
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Faixas ferroviárias: As lacunas são deixadas entre os trilhos da ferrovia por razões semelhantes às pontes. As lacunas permitem que as faixas se expandam e contraem com flutuações de temperatura, impedindo a flambagem e os acidentes.
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Sistemas de tubulação: Os loops de expansão são incorporados aos sistemas de tubulação para acomodar a expansão térmica, impedindo o estresse nos tubos e possíveis vazamentos.
Fabricação e indústria: *
fascinante e soldagem: A expansão controlada é usada em rebitagem e soldagem. O aquecimento do metal permite que ele se expanda e, após o resfriamento, ele se contrai firmemente ao redor das peças unidas.
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fundição: Os processos de fundição dependem da expansão e contração do metal fundido durante a solidificação.
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usinagem: Às vezes, a expansão térmica é usada para criar ajustes apertados em peças usinadas, controlando cuidadosamente as temperaturas envolvidas.
Outras aplicações: * Termômetros
: As tiras bimetálicas também são usadas em alguns tipos de termômetros para medir a temperatura.
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Termografia: A imagem térmica usa radiação infravermelha para detectar diferenças de temperatura, permitindo aplicações na detecção de vazamentos de calor, monitoramento de máquinas e diagnóstico médico.
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copos: A expansão do vidro é essencial para a fabricação de diferentes tipos de copo. As taxas de resfriamento controladas são usadas para criar vidro sem estresse, enquanto certos tipos de vidro são projetados para taxas de expansão específicas.
além da expansão térmica: Embora a expansão térmica seja mais comumente encontrada, existem outros tipos de expansão em sólidos:
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Expansão de estresse: A aplicação de força externa pode causar uma expansão sólida.
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Expansão de tensão: A deformação dentro de um sólido pode levar à expansão.
É importante observar que a expansão também pode ser um desafio em alguns casos. Por exemplo, em máquinas delicadas, a expansão excessiva pode causar desalinhamento ou dano. Os engenheiros devem considerar o potencial de expansão no projeto de estruturas e produtos.
