Fisica de la madera
Páginas: 38 (9271 palabras)
Publicado: 6 de diciembre de 2010
Física de la madera
En el campo de la industrialización de la madera es necesario, para su manejo y aplicación, tener un conocimiento bastante amplio sobre sus propiedades físicas. Se entiende por propiedades físicas aquellas que se manifiestan sin que se produzca un cambio íntimo químico de la sustancia.
Entre las propiedades físicas de la madera se tiene: densidad, humedad, propiedadestérmicas, eléctricas, mecánicas, color, olor y sabor. Se acostumbra a separar de este grupo las propiedades mecánicas por exigir, para su determinación, la acción de una fuerza externa. Así, se habla separadamente de propiedades físicas y mecánicas.
Densidad
La densidad constituye un factor importante en la determinación de las propiedades físicas y mecánicas de la madera. Se
acepta que, apartede las pruebas directas de resistencia mecánica, es la mejor indicación sobre estas propiedades. Además, permite caracterizar las maderas de diferentes clases y aún particularizar piezas de la misma especie o del mismo árbol.
La madera es un material celular estructurado en base a las paredes celulares, cuya masa constituye la "sustancia madera". Entonces, cuando esta seca, despreciando laspequeñas variaciones de extraíbles presentes, la masa o peso de un volumen determinado es un índice de la cantidad de paredes celulares presentes y, a su vez, del volumen de aire que llena las cavidades.
La cantidad de sustancia madera en trozos de madera es un real índice de su resistencia y, en cierto grado, de su facilidad de trabajar y de su terminación. Los espacios vacíos de una pieza de maderason el factor limitante de la cantidad de agua que puede absorber y, por lo tanto, el factor determinante en las relaciones líquido madera. La densidad de la madera también controla los cambios dimensionales que se originan con los cambios de humedad, bajo el punto de saturación de la fibra.
Por estas influencias en las propiedades básicas, la densidad juega un papel muy importante en ladeterminación de la utilidad de ciertas clases de madera para fines específicos.
Definición de densidad de la madera.
La densidad se define como la masa de una sustancia o elemento dado por unidad de volumen. En el Sistema Internacional de Unidades (SI) se expresa en (kg/m^) y en el sistema ingles en (Ib/pie3).
La densidad relativa y el peso específico relativo son adimensionales y numéricamenteiguales. Densidad relativa es el cuociente entre la densidad del material y la densidad del agua. Peso específico es el cuociente entre el peso del material y el peso de un volumen igual de agua. En idioma inglés, este último se denomina "specific gravity", lo que, muy a menudo se traduce, erróneamente, como gravedad específica. La masa o peso de madera es la suma de:
* Peso de la sustanciamadera.
* De los extraíbles presentes
* Del agua incluida (humedad).
En cualquiera pieza o muestra de madera la cantidad de sustancia madera y de extraíbles permanece constante pero la
humedad puede fluctuar entre amplios límites. A pesar que la densidad puede determinarse a cualquier humedad, lo que de hecho se hace, se ha establecido que el peso de la madera debe determinarse sobre pesoseco de muestra. El peso seco de la muestra se define como el peso obtenido secando la madera en una estufa a temperatura "entre 100 y 105°C (212 y 221°F) hasta peso constante, o sea, hasta que, teóricamente, toda el agua ha sido desalojada; en realidad, como se verá mas adelante, la muestra aún contiene un porcentaje bajo de agua de constitución.
Se ha dicho que la madera sufre cambiosdimensionales con la variación de la humedad. Con las fluctuaciones de humedad se producen variaciones en el volumen y, por ende, en el valor de la densidad. El mínimo volumen de madera se alcanza cuando se seca a estufa hasta peso constante. Este volumen aumenta con la humedad hasta dentro límite conocido como punto de saturación de la fibra; posteriormente, aunque aumenta la humedad, el volumen...
En el campo de la industrialización de la madera es necesario, para su manejo y aplicación, tener un conocimiento bastante amplio sobre sus propiedades físicas. Se entiende por propiedades físicas aquellas que se manifiestan sin que se produzca un cambio íntimo químico de la sustancia.
Entre las propiedades físicas de la madera se tiene: densidad, humedad, propiedadestérmicas, eléctricas, mecánicas, color, olor y sabor. Se acostumbra a separar de este grupo las propiedades mecánicas por exigir, para su determinación, la acción de una fuerza externa. Así, se habla separadamente de propiedades físicas y mecánicas.
Densidad
La densidad constituye un factor importante en la determinación de las propiedades físicas y mecánicas de la madera. Se
acepta que, apartede las pruebas directas de resistencia mecánica, es la mejor indicación sobre estas propiedades. Además, permite caracterizar las maderas de diferentes clases y aún particularizar piezas de la misma especie o del mismo árbol.
La madera es un material celular estructurado en base a las paredes celulares, cuya masa constituye la "sustancia madera". Entonces, cuando esta seca, despreciando laspequeñas variaciones de extraíbles presentes, la masa o peso de un volumen determinado es un índice de la cantidad de paredes celulares presentes y, a su vez, del volumen de aire que llena las cavidades.
La cantidad de sustancia madera en trozos de madera es un real índice de su resistencia y, en cierto grado, de su facilidad de trabajar y de su terminación. Los espacios vacíos de una pieza de maderason el factor limitante de la cantidad de agua que puede absorber y, por lo tanto, el factor determinante en las relaciones líquido madera. La densidad de la madera también controla los cambios dimensionales que se originan con los cambios de humedad, bajo el punto de saturación de la fibra.
Por estas influencias en las propiedades básicas, la densidad juega un papel muy importante en ladeterminación de la utilidad de ciertas clases de madera para fines específicos.
Definición de densidad de la madera.
La densidad se define como la masa de una sustancia o elemento dado por unidad de volumen. En el Sistema Internacional de Unidades (SI) se expresa en (kg/m^) y en el sistema ingles en (Ib/pie3).
La densidad relativa y el peso específico relativo son adimensionales y numéricamenteiguales. Densidad relativa es el cuociente entre la densidad del material y la densidad del agua. Peso específico es el cuociente entre el peso del material y el peso de un volumen igual de agua. En idioma inglés, este último se denomina "specific gravity", lo que, muy a menudo se traduce, erróneamente, como gravedad específica. La masa o peso de madera es la suma de:
* Peso de la sustanciamadera.
* De los extraíbles presentes
* Del agua incluida (humedad).
En cualquiera pieza o muestra de madera la cantidad de sustancia madera y de extraíbles permanece constante pero la
humedad puede fluctuar entre amplios límites. A pesar que la densidad puede determinarse a cualquier humedad, lo que de hecho se hace, se ha establecido que el peso de la madera debe determinarse sobre pesoseco de muestra. El peso seco de la muestra se define como el peso obtenido secando la madera en una estufa a temperatura "entre 100 y 105°C (212 y 221°F) hasta peso constante, o sea, hasta que, teóricamente, toda el agua ha sido desalojada; en realidad, como se verá mas adelante, la muestra aún contiene un porcentaje bajo de agua de constitución.
Se ha dicho que la madera sufre cambiosdimensionales con la variación de la humedad. Con las fluctuaciones de humedad se producen variaciones en el volumen y, por ende, en el valor de la densidad. El mínimo volumen de madera se alcanza cuando se seca a estufa hasta peso constante. Este volumen aumenta con la humedad hasta dentro límite conocido como punto de saturación de la fibra; posteriormente, aunque aumenta la humedad, el volumen...
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