Variações de Temperatura

Variaes de temperaturaQuando submetidos a um aumento de temperatura, os slidos sofrem um aumento de volume, isto , se expandem. No caso de elementos como pilares e vigas, h um alongamento do comprimento. J quando ocorre uma diminuio da temperatura, os slidos se contraem, diminuindo seu volume, havendo encurtamento longitudinal no caso de pilares e vigas.Analisando o exemplo de uma ponte bem simples (suponhamos uma placa de concreto apoiada nos seus extremos) exposta ao sol durante vrias horas, veremos que haver um pequeno mas significativo aumento do seu comprimento. Agora imaginemos que os dois extremos da ponte tenham sido travados, restringindo-se a sua liberdade de movimentao. Aquela mesma variao de temperatura causar uma tendncia de alongamento da placa. Porm, neste caso, ela estar impedida, e comear a empurrar os apoios dos extremos, que, por sua vez, comprimiro a ponte. Assim surgem esforos internos (de compresso) em todo o comprimento da placa, que podem at causar a runa da ponte.Considere-se agora, a mesma situao, porm, a placa exposta num ambiente frio. Analogamente, pode-se concluir que a placa ter tendncia de se encurtar e os apoios impediro tal movimento, tracionando-a, eventualmente provocando fissuras e uma possvel runa da ponte.

A figura ao lado mostra uma outra situao em que uma variao de temperatura deforma uma estrutura: quando submetida a temperaturas diferentes em duas faces opostas. A face em se que tem a temperatura mais alta apresenta um comprimento maior que a face oposta, o que leva ao encurvamento da estrutura.http://eislab.gatech.edu/tiger/pbam/AboutAnl.html

Essa situao mais comum do que se imagina. Qualquer edifcio com ar condicionado, em dias quentes, ter uma diferena de temperatura entre as faces internas e externas nas paredes expostas ao sol. E, dependendo de quo exposta estiver a sua estrutura, os esforos surgidos podero comprometer a segurana se este efeito no tiver sido levado em conta ao projet-la. Sempre que a deformao de uma estrutura produzida por uma variao de temperatura puder ocorrer livremente, a variao de temperatura no introduzir esforos na estrutura, como ocorre com a viga da figura abaixo:O comprimento desta viga ir aumentar, mas ela no ficar submetida a esforos. Sempre que a deformao produzida por uma variao de temperatura for total ou parcialmente impedida pelos apoios da estrutura, a variao de temperatura introduzir esforos na estrutura, como ocorre com a viga abaixo O comprimento desta viga no mudar, mas ela ficar comprimida.Da mesma forma, a primeira viga abaixo no ficar submetida a esforos, mas a segunda sim.

http://www.lmc.ep.usp.br/people/hlinde/Estruturas/vartemp.htm