11Estados De La Materia

11. Sólidos
Estados de la materia
La materia es todo cuanto existe en el universo y se halla constituido por partículas
elementales, mismas que generalmente se encuentran agrupadas en átomos y en
moléculas. La materia se presenta en cuatro estados de agregación molecular:
ª Sólido: si la energía cinética de sus moléculas es menor que la energía potencial
que existe entre ellas.
ª Líquido: si lasenergías
aproximadamente iguales.

cinética

y

potencial

de

sus

moléculas

son

ª Gaseoso: si la energía cinética de las moléculas es mayor que su energía
potencial.
ª Plasma: se produce a más de 5000 ºC, bajo estas condiciones las moléculas se
rompen, los átomos chocan en forma violenta y pierden sus electrones lo cual da
origen a un gas extraordinariamente ionizado, mezcla de iones yelectrones.
En esta sección solamente nos dedicaremos a estudiar a los sólidos.

11.1 Propiedades de los sólidos
Una propiedad de los sólidos es que tienen forma definida, lo cual se debe a que en el
estado sólido cada molécula esta confinada en un espacio pequeño entre moléculas
cercanas, por lo que vibran sin cambiar prácticamente de lugar debido a su alta fuerza de
cohesión.
Las fuerzas molecularesdeterminan las propiedades de los sólidos, entre éstas
propiedades podemos mencionar:
ª dureza
ª resistencia mecánica

ª rigidez
ª elasticidad

Cuando las fuerzas entre los átomos y moléculas de un sólido son muy grandes, resulta
muy difícil rayarlo. Esta propiedad de los sólidos recibe el nombre de dureza. Los
Geólogos identifican a los minerales por su grado de dureza.
La rigidez se encuentra enfunción de la resistencia que opone un cuerpo sólido a las
fuerzas que tienden a deformarlo y esta en relación con su elasticidad.
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Por ejemplo, al aplicar una fuerza a cuerpos sólidos como una piedra, una canica, un balín
o una moneda, se observa que no se deforman en virtud de que no son flexibles y por
tanto carecen de elasticidad. Las propiedades anteriores de los sólidos se puedenmodificar si se someten a calentamiento, a tratamientos mecánicos especiales o si se les
agregan pequeñas cantidades de otros materiales.

Elasticidad
Cuando se le da un tirón a una liga o a un resorte, se observa que su longitud aumenta.
Cuando una pelota de voleibol es golpeada se observa que se deforma por un breve
tiempo. Los tres cuerpos señalados, recuperan su forma original cuando deja de actuarsobre ellos la fuerza que los deformó. Por ello se dice que tienen elasticidad; esta
propiedad que tienen algunos cuerpos se debe a las fuerzas entre los átomos y las
moléculas. El hule es una sustancia muy elástica, sin embargo lo es más el acero; esto es
si dejamos caer un balín de acero sobre un piso duro de cemento observamos que rebota
más que si dejamos caer una pelota, alcanzando un 85 % desu altura original.
No todas las sustancias son elásticas. Por ejemplo, al apretar un trozo de plastilina, se
verá que se alarga y conserva esta forma, aunque ya no se le aplique una fuerza, sin
embargo no podrá recuperar su forma original.
Elasticidad: es la propiedad que tienen los cuerpos de recuperar su tamaño y forma
original después de ser comprimidos, una vez que desaparece la fuerza queocasiona la deformación. Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo provoca un esfuerzo
en el interior del cuerpo ocasionando su deformación.
En algunos materiales como los metales, la deformación es directamente proporcional al
esfuerzo. Sin embargo, si la fuerza es mayor a un determinado valor, el cuerpo queda
deformado permanentemente. El máximo esfuerzo que un material puede resistir antes dequedar permanentemente deformado se designa con el nombre de límite elástico.
Si el cuerpo se rompe llega a su resistencia máxima denominado punto de ruptura. El
punto de ruptura es el máximo esfuerzo que puede soportar un material antes de
romperse.
Algunos ejemplos de cuerpos elásticos son: resortes, ligas, bandas de hule, pelotas de
tenis, pelotas de fútbol y trampolines. La deformación de un...