Lâminas bimetálicas

Lâminas bimetálicas – Quando você solda duas barras de materiais diferentes você obtém uma lâmina bimetálica e, se você as submeter à mesma variação de temperatura, o sistema vai curvar-se para o lado da barra de menor coeficiente de dilatação, quando aquecida e para o lado da barra de maior coeficiente de dilatação, quando resfriada.

Observe nas figuras abaixo uma lâmina bimetálica constituída de alumínio  (α_aluminio= 22.10^{-6 o}C^-1) e invar (liga de ferro e níquel – α_invar=1,0 .10^{-6 o}C^-1) e observe como a lâmina se inclina quando a temperatura aumenta ou diminui

As lâminas bimetálicas são muito utilizadas nos relés térmicos (termostatos – dispositivos que desligam automaticamente um  circuito quando a temperatura atinge determinado valor) para controlar a temperatura de um dado ambiente, nas geladeiras, freezers, ferro elétrico automático, aparelhos de ar condicionado, fornos de fogões elétricos, etc. Quando a temperatura do ambiente superar certo limite, o termostato deve desligar o aquecedor fazendo sua lâmina bimetálica  envergar, abrindo os contatos, e desligando o aparelho da rede elétrica.

Quando a temperatura cair abaixo de certo limite, o aquecedor deve ser novamente ligado com a lâmpada curvando-se em sentido oposto e fecha os contatos.

Esse mesmo processo é utilizado na prevenção de incêndio por motivo de sobrecarga elétrica, desligando o circuito quando a temperatura atingir certos limites.

Lâmpada Pisca-pisca – Quando você liga a lâmpada, a corrente elétrica flui da lâmina bimetálica para o filamento no qual

ela está em contato, que, por sua vez flui para todos os outros, tornando-os incandescentes e acendendo a lâmpada. Quando a lâmina bimetálica ficar suficientemente quente ela se encurvará, interrompendo a corrente elétrica e apagando a lâmpada. Em seguida ela se resfria e se curva, restabelecendo o contato e acendendo novamente a lâmpada. E assim por diante.

 Termômetro de lâmina bimetálica – constituído por duas lâminas bimetálicas com metais diferentes, e soldadas uma com a outra, conforme a figura.

Sendo os metais diferentes, quando aquecidos eles sofrem diferentes dilatações, provocando um encurvamento diferente da lâmina para cada variação de temperatura. São muito usados no controle de temperaturas de fornos, saunas, etc.

FONTE: http://www.fisicaevestibular.com.br/termica4.htm