Como calcular a expansão térmica de um cilindro

Procure a constante de expansão térmica do material. A constante de expansão térmica é uma quantidade que indica a mudança percentual no comprimento de um material para cada grau de mudança de temperatura. Por exemplo, uma polegada de alumínio se tornará 0,0000131 polegadas mais comprida quando for aquecida a 1 grau Fahrenheit.

Determine a oscilação de temperatura à qual o cilindro está sujeito. Presumivelmente, a peça foi projetada em uma temperatura base, como temperatura ambiente, na qual não sofre estresse térmico. Encontre a diferença entre a temperatura base e a temperatura máxima ou mínima à qual o cilindro é exposto.

Calcule a tensão. A deformação é uma quantidade adimensional igual à mudança no comprimento em relação ao comprimento original. Você pode calcular a deformação multiplicando a constante térmica de expansão pela mudança de temperatura.

Obtenha a altura e o diâmetro do cilindro. Você pode medir essas quantidades ou obtê-las de especificações pré-gravadas.

Multiplique a deformação pelo diâmetro ou pela altura do cilindro para encontrar a mudança no comprimento em qualquer direção. Se o cilindro fica em um bolso ou manga e você precisa saber sua mudança na circunferência, multiplique a mudança no diâmetro pelo número pi (3,14).

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Baseado na área metropolitana de Cleveland, Ohio, Brad Painting escreve sobre saúde, tecnologia e meio ambiente. Sua experiência inclui a redação de materiais de treinamento, planos de gestão e vários artigos freelance. Painting recebeu o título de bacharel em engenharia mecânica pela Ohio University e especializou-se em design de edifícios verdes.

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