Sólidos

SOLIDOS
IDEA PRINCIPAL
Un sólido es un objeto rígido que tiende a mantener su forma cuando se le aplica fuerzas externas. Cuyas propiedades son: densidad, elasticidad, tensión y comprensión

SOPORTE DE LA IDEA PRINCIPAL

Los sólidos se clasifican en solidos cristalinos y amorfos:

Solidos cristalinos.- Es un sólido en el que las moléculas están dispuestas en malla regulartridimensional que persiste en todas las partes de los sólidos, es decir la disposición de las moléculas determina la forma externa del cristal. El físico alemán Max von Laue descubrió que un haz de rayos X dirigido hacia un cristal se difractaba y forma un patrón característico. Los patrones de difracción de rayos X muestran que los cristales son mosaicos nítidos de átomos establecidos en redes regulares,como tableros tridimensionales de ajedrez.
Solidos no cristalino o amorfos.- Se dice que los sólidos no cristalinos son amorfos, ejemplo un vidrio. En el estado amorfo, los átomos y las moléculas de un sólido estas distribuidas al azar. En muchos solidos amorfos las partículas tienen cierta libertad de movimiento.
Ya sea que los átomos estén en estado cristalino o amorfo, cada átomo o ionvibra respecto a su propia posición. Los átomos se mantienen unidos debido a una fuerza eléctrica de enlace.
Propiedades de los Solidos
DENSIDAD
Las masas de los átomos y las distancias entre ellos determinan la densidad de los materiales.
Densidad =masa/volumen
La densidad se expresa en unidades métricas, que en general son kilogramos por metro cubico, kilogramos por litro o gramos porcentímetro cubico.
La densidad puede expresarse en términos de peso, a su vez de masa. La densidad de peso se define como el peso por unidad de volumen:
Densidad de peso=peso/volumen
La densidad de peso se mide en N⁄m^3
ELASTICIDAD
La elasticidad es la propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y este regresa a su forma original cuando cesa la deformación.Los materiales que no regresan a su forma original, se llaman inelásticos. La cantidad de estiramiento o de comprensión (cambio de longitud), ∆x, es directamente proporcional a la fuerza aplicada
F~∆x
La distancia más allá de la cual se representa la distorsión permanente se llama límite elástico.
TENSION Y COMPRENCION
Cuando se tira algo se dice que está en tensión. Cuando se aprieta algoesta e n comprensión. La comprensión hace que las cosas se vuelvan más cortas y más gruesas; mientras que la tensión las hace más largas y más delgadas.
El acero es un material elástico excelente, porque puede resistir grandes fuerzas y después regresar a su tamaño y formas originales. Cuando una viga horizontal esta sostenida en uno o en ambos extremos está bajo presión y comprensión, al mismotiempo debido a su peso y a la carga que sostiene. Un examen minucioso demuestra que la parte inferior de la viga esta en comprensión mientras que en su parte superior esta en tensión. Los átomos se apretujan entre sí.
Solidos no Cristalinos
Sus moléculas no están dispuestas en una forma regular tridimensional sino dispersas al azar unas con respecto a otras. Como ejemplo encontramos: el vidrio,elastómeros, geles y solido heterogéneos
ARCOS
Cuando se pone una carga en una estructura de arco adecuada, la comprensión se robustece, más que debilitarla. Cuando la carga que soporta un arco es uniforme y está repartida horizontalmente como en un puente, la forma más adecuada es una parábola la misma curva que sigue una pelota al lanzarla. Por otro lado, si el arco solo sostiene su propiopeso, la curva que le da la máxima resistencia se llama catenaria que es la curva formada por una cuerda o cadena es paralela a la curva.
ESCALAMIENTO
El escalamiento es el estudio de como el volumen y la forma de un objeto afectan la relación de peso, resistencia y área superficial.
La resistencia se debe al área de la sección transversal; mientras que el peso depende del volumen.
El...