Estados de agregación

En física y química se observa que, para cualquier sustancia o mezcla, modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la materia, en relación con las fuerzas de unión de las partículas (moléculas, átomos o iones) que la constituyen.
Todos los estados de agregación poseen propiedades y características diferentes; Todo en el Universo está formado por materia. La materia se puede encontrar en 3 estados de agregación o estados físicos: sólido, líquido y gaseoso. Sus propiedades son:

PLASMA

El plasma presenta características propias que no se dan en los sólidos, líquidos o gases, por lo que es considerado otro estado de agregación de la materia. Como el gas, el plasma no tiene una forma o volumen definido, a no ser que esté encerrado en un contenedor; pero a diferencia del gas en el que no existen efectos colectivos importantes, el plasma bajo la influencia de un campo magnético puede formar estructuras como filamentos, rayos y capas dobles.

ELASTICIDAD
Cuando una fuerza se aplica a un cuerpo, le produce una deformación. El esfuerzo origina la deformación elástica.

Limite elástico

Cuando una fuerza se aplica a un cuerpo, le produce una deformación. El esfuerzo origina la deformación elástica.

Limite elástico es el esfuerzo máximo que un cuerpo pueda resistir sin perder sus propiedades elásticas.

Le=F/A

Donde Le=  limite elástico en N/m2

 Fm= fuerza máxima en Newtons (N)

A= Área de la sesión transversal en metros cuadrados(m2). 

Existen tres tipos de esfuerzo:

Esfuerzo de tensión: Se presenta cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas de igual magnitud, pero de sentido contrario que se alejan entre sí.

 

Esfuerzo de compresión: Ocurre cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas iguales en magnitud, pero de sentido contrario que se acercan entre sí.

Esfuerzo de Corte: Se presenta cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas colineales de igual o diferente magnitud que se mueven en sentidos contrarios.

 

Para la elasticidad-esfuerzo y deformación se aplica dicha fórmula:

                 E= Esfuerzo

E=F/A          F=Fuerza

                 A= Área donde se aplica la fuerza (m²)

 Ley de Hooke

Las deformaciones elásticas como alargamientos, compresiones, torsiones y flexiones, fueron estudiadas por el físico inglés, Robert Hooke, quien enuncio la siguiente ley:

 Mientras no se exceda el límite de elasticidad de un cuerpo, la deformación elástica que sufre es directamente proporcional al esfuerzo recibido.

La fórmula aplicada a la ley de Hooke es:   F= k.x

F=fuerza     k=constante     x=alargamiento

Con un resorte y una regla, como se aprecia en la figura, se comprueba la ley de Hooke. Al poner una pesa de 20 g. el resorte se estira 1 cm, pero si la pesa cambia por una de 40, el resorte se estirara 2 cm y así sucesivamente.

 

Módulo de elasticidad

Módulo de elasticidad es el cociente entre el esfuerzo (fuerza) aplicado a un cuerpo y la deformación producida en dicho cuerpo, su valor es constante siempre que no exceda el límite elástico del cuerpo. Por tanto:

K= Módulo de elasticidad=  𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜/𝐷𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖ón.

Módulo de Young

El módulo de Young es una propiedad característica de la sustancia sólida, conocer su valor nos permitirá calcular la deformación que sufrirá un cuerpo solido al someterse a un esfuerzo.

Por ejemplo, al colocar diferentes pesos (esfuerzos) en un resorte, sus alargamientos (deformaciones) fueron