Estados de la materia
Propiedades
Introducción
La materia puede presentarse en 4 formas fundamentales, llamadas fases o estados, cada uno con características diferentes
Propiedades de los sólidos.
Las propiedades de los sólidos son 4:
De las propiedades anteriores. la más importante es la elasticidad.
La elasticidad es la propiedad que tienen los cuerpos de recuperar su tamaño y forma original, despues de ser comprimidos o estirados.
Existe la elasticidad de alargamiento, de esfuerzo cortante y de volumen. En este curso solamente estudiaremos la elasticidad de alargamiento, a fin de conocer las tensiones máximas que pueden soportar los materiales, así como las deformaciones que sufren. Gracias a estos estudios es como se pueden construirse de manera más segura los puentes, soportes, estructuras, etc.
La compresión es la acción contraria al estiramiento, es decir, en vez de jalar y estirar un resorte. La compresión cumple también con la Ley de Hooke, que se estudiará más adelante.
La flexión se presenta cuando una fuerza tiende a doblar un cuerpo.
La torsión se define como el giro que se le da en torno a su eje longitudinal.
Ley de Hooke.
Las deformaciones elásticas, fueron estudiadas por el físico inglés Robert Hooke (1635 - 1703), quien enunció la siguiente ley:
"Mientras no se exceda el límite de elasticidad de un cuerpo, la deformación elástica que sufre es directamente proporcional al esfuerzo recibido"
Límite elástico
Es el esfuerzo máximo que un cuerpo puede resistir sin perder sus propiedades elásticas.
Matemáticamente:
Cada material bajo ciertas condiciones, tiene un valor constante de su límite elástico:
MATERIAL | LIMITE ELÁSTICO (X10^8 N/ m2) |
Aluminio en lámina | 1.4 |
Acero templado | 5 |
Latón | 3.8 |
Cobre | 1.6 |
Hierro | 1.7 |
Módulo de Young o de elasticidad
Es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Este comportamiento fue estudiado por el científico inglés Thomas Young.
El módulo de elasticidad es el cociente entre el esfuerzo aplicado y la deformación producida en un cuerpo, su valor es constante, siempre que no exceda el límite elástico. También recibe el nombre de coeficiente del resorte:
K = Módulo de elasticidad.
E = Esfuerzo
D = Deformación