(UEPB) Quando ocorre um impedimento à livre dilatação ou contração de um corpo, surgem forças internas de tensão que podem levá-lo a se romper ou a se deformar. Por isso, há muitas situações do cotidiano em que a dilatação ou contração técnica é “facilitada” para evitar problemas desse tipo. Por exemplo: nas ferrovias, as barras de trilho devem ser assentadas com um espaço entre elas, para permitir a livre dilatação quando a temperatura variar. Se isso não fosse jeito, os trilhos poderiam se entortar, devido à tensão a que ficariam submetidos.
(Adaptado de JUNIOR. F. R. Os Fundamentos da Física. 8. ed. vol. 2. São Paulo: Moderna. 2003, p. 32)
Com base nas informações acima, analise a seguinte situação-problema:
Em geral, os trilhos de uma ferrovia têm um comprimento de 15 m e são instalados sobre os dormentes quando a temperatura é de 25°C. Considere que os trilhos têm um coeficiente linear de 10.10-6 °C-1. Em um dia ensolarado de verão, a temperatura dos trilhos pode atingir 55°C. Qual deve ser a distância de dilatação mínima entre os trilhos de modo a evitar que as extremidades de dois trilhos consecutivos se juntem e se deformem, podendo ocasionar um acidente?
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