Estado sólido características

Los sólidos conservan su forma gracias a las fuerzas que ejercen entre sí los átomos y moléculas que los forman. Entre éstas cabe diferenciar las interatómicas, que son más intensas y dan lugar a sólidos más duros (como; por ejemplo, los metales), y las moleculares, que dan lugar a los llamados sólidos moleculares (como algunos metales y aleaciones blandas), menos resistentes estructuralmente.

La resistencia de los materiales se determina mediante la medición de su elasticidad, es decir, el comportamiento que muestran frente a la compresión y al estiramiento y que se expresa mediante la razón entre la carga aplicada y la deformación experimentada.

Por su parte, la carga se define como la fuerza que se aplica sobre la muestra por unidad de superficie. Existen tres formas diferentes de aplicar la carga.

En la primera, la compresión, los átomos y moléculas que forman el sólido se ven obligados a aproximarse mutuamente, por lo que una vez que se suprime la carga, las fuerzas repulsivas son las que se encargan de devolverlos a sus posiciones iniciales.

Los otros dos procesos, el de tracción y el de cizalladura, lo que hacen es estirar o torcer el sólido de modo que sus átomos o moléculas se alejan, por lo que una vez suprimida la aplicación de la carga las fuerzas atractivas los devuelven de nuevo a su posición original.

Para medir la deformación que experimenta un cuerpo hay que determinar la modificación que sufre en función de la carga aplicada. La ley que expresa una relación de este tipo es la llamada ley de Hooke, que afirma que la deformación experimentada por el cuerpo elástico es proporcional al esfuerzo que la produce.

De este modo, la razón entre la carga aplicada y la deformación experimentada es una constante característica de cada material que depende del tipo de carga, esfuerzo de tracción (módulo de elasticidad o módulo de Young), de cizallamiento (módulo de rigidez) o de compresión.

Publicado en Ciencias naturales y física