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¿Qué son los materiales elásticos?
No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el material se puede quedar deformado permanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina Limite de Elasticidad.
Los materiales elásticos son aquellos que tienen la capacidadde recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que había determinado su deformación, son los sólidos y siguen la ley de Hooke, esta dice que la deformación es directamente proporcional al esfuerzo, la relación esfuerzo-deformación se conoce como módulo de Elasticidad.
El módulo de elasticidad así como el límite de elasticidad, están determinados por la estructura moleculardel material. La distancia entre las moléculas de un material no sometido a un esfuerzo depende de un equilibrio entre las fuerzas moleculares de atracción y repulsión. Cuando se aplica una fuerza extrema que crea una tensión en el interior del material las distancias moleculares cambian y el material se deforma.
Los materiales elásticos son conocidos como polímeros, y en general han existido enla naturaleza desde siempre y el hombre ha sabido cómo aprovecharlos, Sin embargo, a pesar de que los polímeros pueden ser encontrados en el medio natural, el ser humano ha creado algunos sintéticos; es decir, que se preparan en
un laboratorio.
¿Qué son los polímeros?
Una forma de clasificar los polímeros es según su respuesta mecánica frente a temperaturas elevadas. En estaclasificación existen dos subdivisiones: los polímeros termoplásticos y los polímeros termoestables. Los termoplásticos se ablandan al calentarse (a veces funden) y se endurecen al enfriarse (estos procesos son totalmente reversibles y pueden repetirse). Estos materiales normalmente se fabrican con aplicación simultánea de calor y de presión. A nivel molecular, a medida que la temperatura aumenta,la fuerza de los enlaces secundarios se debilita (por que la movilidad molecular aumenta) y esto facilita el movimiento relativo de las cadenas adyacentes al aplicar un esfuerzo. La degradación irreversible produce cuando la temperatura de un termoplástico fundido se eleva hasta el punto que las vibraciones moleculares son tan violentas que pueden romper los enlaces covalentes. Los termoplásticosson relativamente blandos y dúctiles. La mayoría de los polímeros lineales y los que tienen estructuras ramificadas con cadenas flexibles son termoplásticos.
La polimerización puede producirse naturalmente, como la unión de tres
moléculas de acetaldehído ( CH3CHO), que se unen para formar paraldehído. Pero industrialmente la polimerización se produce de forma artificial mediante la aplicaciónde presiones y temperaturas elevadas y también por la aplicación de catalizadores, compuestos químicos que intervienen en la transformación, pero que no aparecen en el compuesto final.
Los polímeros artificiales constituyen el núcleo de todos los plásticos empleados en la actualidad.
Aunque existen multitud de polímeros
distintos, cada uno de los cuales posee características distintas deflexibilidad, resistencia, transparencia, etc., el proceso constituyente es similar en todos los casos. Se pueden dividir en polímeros naturales y sintéticos: – Los polisacáridos, las proteínas y los ácidos nucleicos son polímeros naturales que cumplen funciones biológicas de extraordinaria importancia en los seres vivos y por eso se llaman biopolímeros.
– Los polímeros naturales son aquellos queproceden de los seres vivos. – El polietileno de los envases plásticos, el poliuretano de las zapatillas y el rayón de una prenda de vestir son polímeros sintéticos. – Los polímeros sintéticos son aquellos que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio. -
Los polímeros termoestables se endurecen al calentarse y no se ablandan al continuar calentando. Al iniciar el...
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