Termômetro bimetálico

Termômetro bimetálico
Prof. Luiz Ferraz Netto [e-mail] Comecemos pelo bimetal, que consiste numa chapa composta de duas folhas de metais diferentes passadas no laminador a temperatura bastante elevada que faz com que elas adiram fortemente uma à outra. Às vezes, ao invés da técnica do laminador, as duas folhas são justapostas e soldadas à ponto.
As lâminas de bimetal são fabricadas para diversos fins; por exemplo: para unir, a resistência mecânica de uma folha, com a elevada resistência à corrosão de outra; ou mesmo para aproveitar os efeitos dos diferentes coeficientes de dilatação térmica; esse último é o que nos interessa no momento.
De fato, se unirmos duas lâminas metálicas que têm coeficientes de dilatação lineares  muito diferente, a deformação provocada pelos diferentes alongamentos, ou contrações, das partes sob a ação de uma variação de temperatura, pode ser usada para diversas aplicações.
Para tais aplicações a forma mais usual do bimetal é a lâmina bimetálica, constituída de duas tiras finas de diferentes metais, que se faz aderir face a face com um processo de laminação ou de compressão. À certa temperatura (de repouso) as duas tiras têm o mesmo comprimento e a lâmina se apresenta plana, posição (1) na ilustração.

Um aumento de temperatura provoca nela a uniforme flexão no sentido do comprimento de modo que o metal A, menos sensível às variações térmicas, permanece no interior da concavidade (posição 2), ou seja, na face côncava.
Uma diminuição de temperatura provoca a deformação inversa (posição 3) ficando o material A (menor coeficiente de dilatação linear) na face convexa.
Os materiais usados correntemente são ligas de ferro e níquel cujos coeficientes de dilatação linear dependem fortemente da porcentagem de níquel; se esta porcentagem é de 36% obtém-se a liga invar que possui um  extremamente pequeno (daí seu nome, invariável). O latão e o invar constituem um bom par para a lâmina bimetálica.
Para uma lâmina