Propiedades termicas de los materiales

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Propiedades termicas de los materiales
Tensiones térmicas     Las tensiones térmicas son esfuerzos inducidos en un cuerpo como resultado de cambios en la temperatura. El conocimiento de losorígenes y naturaleza de las tensiones térmicas es importante debido a que estas tensiones conducen a la fractura, o bien a una deformación plástica no deseable.
5.1. Tensiones resultantes de la dilatacióny contracción constreñidas
Consideramos primero un sólido homogéneo e isótropo en forma de barra que es calentado o bien enfriado uniformemente; o sea, no se imponen gradientes de temperatura. Enel caso de la dilatación o contracción libres, la barra estará libre de tensiones. Sin embargo, si el movimiento axial de la barra está restringido por extremos rígidos, se formarán tensionestérmicas. La magnitud de la tensión σ resultante debido a un cambio de temperatura desde T0 a Tf es
σ= Eαl(T0 – Tf)= EαlΔT (Ω)
donde E es el módulo de elasticidad y αl es el coeficiente lineal dedilatación térmica. Al calentar (Tf > T0), la tensión es de compresión (σ< 0), puesto que la dilatación ha estado constreñida. Desde luego, si la barra es enfriada (Tf < T0), se producirá untracción (σ> 0). También la tensión de la ecuación Ω es la misma que la que se requeriría para comprimir elásticamente (o alargar) la barra de nuevo a su longitud original despuésque se ha dilatado (ocontraído) con un cambio de temperatura
T0 – Tf.
La decisión de usar unos materiales u otros en la industria y en la vida diaria puede tener un gran impacto en el desempeño térmico y energético delos productos, herramientas o dispositivos empleados. No todos los materiales son iguales, y no todos los materiales tienen el mismo comportamiento ante diferentes condiciones ambientales. Por otrolado algunos materiales tienen cualidades que, si se aprovechan, pueden ayudar a resolver las exigencias climáticas a las que se ven sometidos.
Podemos afirmar que conocer con cierto detallelas...
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