Estudio De Tension En Algunos Materiales

Estudio de tensiones en algunos materiales plásticos a través de la Fotoelasticidad utilizando Polariscopios Planos y Circulares
Carlos Mora., Jaime F González G
Estudiantes Maestría en Ciencia Aplicada: área Física
Trabajo de Problema Especial, Prof.: Zoraida Morante



Resumen
En el siguiente artículo pretendemos observar el funcionamiento tanto del Polariscopio Plano como dePolariscopio Circular, para estudiar a través del método de Fotoelasticidad las tensiones producidas por algunos materiales plasticos, que permiten observar la variedad de franjas que se reflejan al colocarlos en los polariscopios. También estudiar el fenómeno de Birrefringencia o Doble Refracción por medio de las laminas retardadoras /4.

Palabras Claves: Fotoelasticidad, Polariscopio Plano,Polariscopio Circular. Birrefringencia o Doble Refracción, Laminas Retardadoras, Líneas Neutras, franjas isoclinas o isócromas.

Introducción
La Luz polarizada se produce cuando las ondas son forzadas a vibrar de manera sistemática en el plano normal a la dirección de propagación.
La forma de la polarización está determinada por el comportamiento del vector E:
Polarización lineal: El vector Evibra sobre planos paralelos
Polarización circular: El modulo del vector E es constante; El vector E rota de forma continúa.
Polarización elíptica: el extremo del vector E describe una elipse.
El polariscopio más simple que uno puede realizar incluye un polarizador lineal y un analizador lineal (otro polarizador), entre los cuales uno coloca el objeto a estudiar. La fuente luminosa es a menudoprovista de un difusor. En general, los ejes del polarizador y analizador están cruzados en 90º, de modo que las figuras de interferencia aparecen en el fondo en negro. En el polariscopio se utiliza la luz polarizada para ver y medir los efectos debidos a la birrefringencia (dos índices de refracción) de los materiales. Todos los sistemas ordenados (cristalinos), exceptuando los que cristalizan enel sistema regular, que son isótropos a la luz polarizada (o a la luz blanca), presentan el fenómeno de la “birrefringencia”. Además de los sólidos cristalinos, los cristales líquidos son también medios birrefringentes o anisotrópicos a la luz.
Se pueden producir franjas de dos tipos: isoclinas o isócromas.
La polarización se encuentra en todas partes en nuestra vida diaria. Es un principioimportante que facilita el funcionamiento adecuado de muchas cosas que nos son familiares, desde lentes para el sol hasta relojes digitales y pantallas de computadores
Los pescadores a menudo usan lentes de sol polarizados para tratar de reducir el efecto del brillo del sol en la superficie del agua. Puede realizar el siguiente experimento: Si el lente está vertical, toda la luz solar reflejada enel agua pasa a través de él. Si el lente está horizontal, ninguna luz reflejada lo atraviesa. Porqué es importante la forma en que sostengo el lente?
Los medios birrefringentes poseen una o dos direcciones en el espacio en las que no se comportan como tales: a estas direcciones se les llama “ejes ópticos”
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La Polarimetría es la Ciencia basada en el uso del polarímetro. Entre otras aplicacionesestá la de caracterizar y distinguir estereoisómeros, compuestos con la misma composición y estructura, pero con átomos quirales dentro de la molécula. Otra aplicación importante es su uso en el estudio de algunas cinéticas, por ejemplo la de inversión de la sacarosa

Como objetivos de este trabajo se pretende: 1. Verificar experimentalmente las propiedades de polarización de la luz visible.Armar un polariscopio lineal y circular utilizarlo para el estudio de tensiones en algunos materiales plásticos.

Material y método
Fundamento teórico del método de la fotoelaticidad y del polariscopio plano
Los instrumentos que se utilizan en las técnicas fotoelásticas son los polariscopios. Los hay de dos tipos: el polariscopio plano y el polariscopio circular. Aunque la práctica que...