Julgue o item a seguir, a respeito de dilatação térmica. O vidro é um material frágil, susceptível de quebrar quando submetido a variações significativas de temperatura entre as du

Gabarito

Certo

Comentário do professor

A afirmação é certa porque variações de temperatura entre as faces do vidro geram tensões térmicas: a porção aquecida tende a se dilatar mais que a fria, produzindo esforços de tração/compresão que podem causar trincas.

A intensidade dessas tensões depende do módulo de Young \(E\), do coeficiente de dilatação térmica \(\alpha\) e da diferença de temperatura \(\Delta T\); em condições restritas, a ordem de grandeza é \(\sigma\sim E\alpha\Delta T\).

Vidros finos se aquecem e se equilibram termicamente mais rápido que vidros espessos: o tempo de difusão térmica escala como \( \tau\sim L^{2}/a\) (L = espessura, \(a\)=difusividade térmica). Portanto, a diferença de temperatura através da espessura é menor no vidro fino.

Menor gradiente térmico significa menor \(\Delta T\) interna e, assim, menores tensões. Por isso, paradoxalmente, vidros mais finos resistem melhor ao choque térmico do que vidros grossos na situação descrita.