Nick Connor

Sobre Constantan

Constantan es una aleación de cobre-níquel que generalmente consta de 55% de cobre y 45% de níquel y cantidades específicas menores de elementos adicionales para lograr valores precisos (casi constantes) para el coeficiente de temperatura de resistividad. Es decir, su principal característica es la baja variación térmica de su resistividad, que es constante en un amplio rango de temperaturas. Se conocen otras aleaciones con coeficientes de temperatura igualmente bajos, como la manganina.

Resumen

Nombre	Constantan
Fase en STP	sólido
Densidad	8860 kg / m3
Resistencia a la tracción	420 MPa
Límite de elastacidad	150 MPa
Módulo de Young	162 GPa
Dureza Brinell	250 BHN
Punto de fusión	1207 ° C
Conductividad térmica	21,2 W / mK
Capacidad calorífica	390 J / g K
Precio	28 $ / kg

Composición de Constantan

Constantan contiene 55 por ciento de cobre y 44 por ciento de níquel.

Aplicaciones de Constantan

Constantan se utiliza para la medición de temperatura, la formación de termopar o con fines de resistencia.

Propiedades mecánicas de Constantan

Resistencia de Constantan

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Resistencia máxima a la tracción de Constantan

La resistencia máxima a la tracción de Constantan es de 420 MPa.

Límite de elastacidad de Constantan

El límite elástico de Constantan es de 150 MPa.

Módulo de Young de Constantan

El módulo de Young de Constantan es 162 GPa.

Dureza de Constantan

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell de Constantan es de aproximadamente 250 BHN (convertida).

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas de Constantan

Constantan – Punto de fusión

Punto de Constantan de fusion es de 1207  ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Constantan – Conductividad térmica

La conductividad térmica de Constantan es  21,2  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Constantan – Calor específico

El calor de Específico Constantan it 390   J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

tabla-de-materiales-en-resolución-8k

Acerca de la Alpaca

La Alpaca, también conocida como plata alemana, latón de níquel o alpaca, es una aleación de cobre con níquel y, a menudo, zinc. La aleación de cobre UNS C75700 níquel plata 65-12 tiene buena resistencia a la corrosión y al deslustre, y alta conformabilidad. La alpaca recibe su nombre por su apariencia plateada, pero no contiene plata elemental a menos que esté chapada.

Resumen

Nombre	Alpaca
Fase en STP	sólido
Densidad	8690 kg / m3
Resistencia a la tracción	400 MPa
Límite de elastacidad	170 MPa
Módulo de Young	117 GPa
Dureza Brinell	90 BHN
Punto de fusión	1040 ° C
Conductividad térmica	40 W / mK
Capacidad calorífica	377 J / g K
Precio	35 $ ​​/ kg

Composición de alpaca

La formulación habitual es 60% cobre, 20% níquel y 20% zinc. Por ejemplo, la aleación C75700 contiene 63,5 a 66,5% de Cu, 11,0 a 13,0% de Ni, 0,05% Pb máx, 0,25% Fe máx, 0,5% Mn máx y el resto de Zn.

Aplicaciones de alpaca

Las aleaciones de alpaca se utilizan para aplicaciones decorativas, joyería, modelismo, instrumentos musicales (p. Ej., Flautas, clarinetes), recargas de punta de bola para flautas, tornillos, remaches y cañas de pescar, sondas de prueba.

Propiedades mecánicas de la alpaca

Resistencia de la alpaca

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción de la alpaca

La resistencia máxima a la tracción del alpaca es de 400 MPa.

Límite de elastacidad de la alpaca

El límite elástico de la alpaca es de 170 MPa.

Módulo de Young de la alpaca

El módulo de Young de la alpaca es de 117 GPa.

Dureza de la alpaca

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell de la alpaca es de aproximadamente 90 BHN (convertida).

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas de la alpaca

Alpaca – Punto de fusión

Punto de Alpaca de fusión es de 1040  ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Alpaca – Conductividad térmica

La conductividad térmica de la Alpaca es de  40  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Alpaca – Calor específico

El calor Específico de Alpaca es 377   J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

tabla-de-materiales-en-resolución-8k

Sobre Galistan

Galinstan es una aleación eutéctica compuesta de galio, indio y estaño (de ahí su nombre, que se deriva del galio, indio y estannum, el nombre latino del estaño). Galistan se derrite a -19 ° C (-2 ° F) y, por lo tanto, es líquido a temperatura ambiente.

Resumen

Nombre	Galistan
Fase en STP	líquido
Densidad	6440 kg / m3
Resistencia a la tracción	N / A
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	N / A
Dureza Brinell	N / A
Punto de fusión	-19 ° C
Conductividad térmica	16,5 W / mK
Capacidad calorífica	296 J / g K
Precio	700 $ / kg

Composición de Galistan

Galinstan se compone de 68,5% Ga, 21,5% En y 10,0% Sn (en peso).

Aplicaciones de Galistan

Debido a la baja toxicidad y baja reactividad de los metales que lo componen, en muchas aplicaciones, galinstan ha reemplazado al mercurio líquido tóxico o al reactivo NaK (aleación de sodio-potasio). Los overclockers y entusiastas a menudo utilizan metales o aleaciones como el galinstan que son líquidos a temperatura ambiente como una interfaz térmica para el enfriamiento del hardware de la computadora, donde su mayor conductividad térmica en comparación con las pastas térmicas y los epoxis térmicos pueden permitir velocidades de reloj ligeramente más altas y potencia de procesamiento de CPU lograda en demostraciones y overclocking competitivo.

Propiedades mecánicas de Galistan

Resistencia de Galistan

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción de Galistan

La resistencia máxima a la tracción de Galistan es N / A.

Límite de elastacidad de Galistan

El límite elástico de Galistan es N / A.

Módulo de Young de Galistan

El módulo de Young de Galistan es N / A.

Dureza de Galistan

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell de Galistan es aproximadamente N / A.

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas de Galistan

Galistan – Punto de fusión

Punto de galistan de fusion es de -19  ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Galistán – Conductividad térmica

La conductividad térmica de Galistan es  16,5  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Galistan – Calor específico

El calor Específico de galistan es 296   J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   significan las variables mantiene fijo durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

tabla-de-materiales-en-resolución-8k

Acerca de la madera de roble

En general, la madera es un tejido estructural poroso y fibroso que se encuentra en los tallos y raíces de los árboles y otras plantas leñosas. Es un material orgánico, un compuesto natural de fibras de celulosa que son fuertes en tensión y están incrustadas en una matriz de lignina que resiste la compresión. Es común clasificar la madera como madera blanda o madera dura. La madera de coníferas (por ejemplo, pino) se llama madera blanda y la madera de dicotiledóneas (generalmente árboles de hoja ancha, por ejemplo, roble) se llama madera dura. Estos nombres son un poco engañosos, ya que las maderas duras no son necesariamente duras y las maderas blandas no son necesariamente blandas.

Resumen

Nombre	Madera de roble
Fase en STP	sólido
Densidad	704 kg / m3
Resistencia a la tracción	70 MPa
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	9 GPa
Dureza Brinell	4 BHN
Punto de fusión	N / A
Conductividad térmica	0,17 W / mK
Capacidad calorífica	2000 J / g K
Precio	0,7 $ / kg

Composición de la madera de roble

La madera está compuesta de materia seca y agua. La materia seca es la parte de la madera que no contiene agua. Aparte del agua, la madera tiene tres componentes principales. La celulosa, un polímero cristalino derivado de la glucosa, constituye alrededor del 41 al 43%. Le sigue en abundancia la hemicelulosa, que ronda el 20% en los árboles de hoja caduca pero cerca del 30% en las coníferas. La lignina es el tercer componente en alrededor del 27% en la madera de coníferas frente al 23% en los árboles de hoja caduca. La celulosa es un compuesto orgánico con la fórmula (C6H10O5) n, un polisacárido que consta de una cadena lineal de varios cientos a muchas miles de unidades de D-glucosa unidas a β (1 → 4). La materia seca contiene una cierta cantidad de elementos: 50% de carbono (C), 41% de oxígeno (O) y 6% de hidrógeno (H). El resto de sustancias son diferentes, principalmente nitrógeno (N), azufre (S) y cenizas. Porque hay muchos elementos vaporizables, como el oxígeno y el hidrógeno en la materia seca de la madera, la llama es larga.

Aplicaciones de la madera de roble

La madera de roble es muy resistente al ataque de insectos y hongos por su alto contenido en taninos. También tiene marcas de vetas muy atractivas, especialmente cuando se aserra en cuartos. En la Europa medieval, el roble era la madera elegida para todas las construcciones de madera, incluidas las vigas, las paredes, las puertas y los suelos.

Propiedades mecánicas de la madera de roble

Resistencia de la madera de roble

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción de la madera de roble

La máxima resistencia a la tracción de la madera de roble es de 70 MPa.

Límite de elastacidad de la madera de roble

El límite elástico de la madera de roble   es N / A.

Módulo de Young de la madera de roble

El módulo de Young de la madera de roble es de 9 GPa.

Dureza de la madera de roble

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell de la madera de roble es de aproximadamente 4 BHN (convertida).

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas de la madera de roble

Madera de roble – Punto de fusión

Punto de madera de roble de fusión es N / A  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Madera de roble – Conductividad térmica

La conductividad térmica de la madera de roble es de  0,17  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Madera de roble – Calor específico

El Calor Específico de madera de roble es 2000   J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   significan las variables mantiene fijo durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

tabla-de-materiales-en-resolución-8k

Acerca de la madera de pino

En general, la madera es un tejido estructural poroso y fibroso que se encuentra en los tallos y raíces de los árboles y otras plantas leñosas. Es un material orgánico, un compuesto natural de fibras de celulosa que son fuertes en tensión y están incrustadas en una matriz de lignina que resiste la compresión. Es común clasificar la madera como madera blanda o madera dura. La madera de las coníferas (p. Ej., Pino) ​​se llama madera blanda, y la madera de dicotiledóneas (generalmente árboles de hoja ancha, p. Ej. Roble) se llama madera dura. Estos nombres son un poco engañosos, ya que las maderas duras no son necesariamente duras y las maderas blandas no son necesariamente blandas.

Resumen

Nombre	Madera de pino
Fase en STP	sólido
Densidad	500 kg / m3
Resistencia a la tracción	35 MPa
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	10 GPa
Dureza Brinell	2 BHN
Punto de fusión	N / A
Conductividad térmica	0,12 W / mK
Capacidad calorífica	2300 J / g K
Precio	0,5 $ / kg

Composición de la madera de pino

La madera está compuesta de materia seca y agua. La materia seca es la parte de la madera que no contiene agua. Aparte del agua, la madera tiene tres componentes principales. La celulosa, un polímero cristalino derivado de la glucosa, constituye alrededor del 41 al 43%. Le sigue en abundancia la hemicelulosa, que ronda el 20% en los árboles de hoja caduca pero cerca del 30% en las coníferas. La lignina es el tercer componente en alrededor del 27% en la madera de coníferas frente al 23% en los árboles de hoja caduca. La celulosa es un compuesto orgánico con la fórmula (C6H10O5) n, un polisacárido que consta de una cadena lineal de varios cientos a muchas miles de unidades de D-glucosa unidas a β (1 → 4). La materia seca contiene una cierta cantidad de elementos: 50% de carbono (C), 41% de oxígeno (O) y 6% de hidrógeno (H). El resto de sustancias son diferentes, principalmente nitrógeno (N), azufre (S) y cenizas. Porque hay muchos elementos vaporizables, como el oxígeno y el hidrógeno en la materia seca de la madera, la llama es larga.

Aplicaciones de la madera de pino

Los pinos se encuentran entre las especies de árboles más importantes comercialmente valoradas por su madera y pulpa de madera en todo el mundo. Debido a que los pinos no tienen cualidades de resistencia a insectos o descomposición después de la tala, sin tratamiento, generalmente se recomiendan para fines de construcción solo para uso en interiores. Algunas especies tienen semillas grandes, llamadas piñones, que se cosechan y se venden para cocinar y hornear.

Propiedades mecánicas de la madera de pino

Resistencia de la madera de pino

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas o deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción de la madera de pino

La resistencia máxima a la tracción de la madera de pino es de 35 MPa.

Límite de elastacidad de la madera de pino

El límite elástico de la madera de pino   es N / A.

Módulo de Young de la madera de pino

El módulo de Young de la madera de pino es de 10 GPa.

Dureza de la madera de pino

En la ciencia de los materiales, la  dureza  es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie (deformación   plástica localizada ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell  es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell de la madera de pino es de aproximadamente 2 BHN (convertida).

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas de la madera de pino

Madera de pino – Punto de fusión

Punto de madera de pino de fusión es N / A  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Madera de pino – Conductividad térmica

La conductividad térmica de la madera de pino es  0,12  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Madera de pino – Calor específico

El calor Específico de madera de pino es 2300   J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   significan las variables mantiene fijo durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se conocen como   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ) porque bajo ciertas condiciones especiales relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía agregada por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

tabla-de-materiales-en-resolución-8k

Acerca de la gasolina

La gasolina o gasolina es un líquido inflamable claro derivado del petróleo que se utiliza principalmente como combustible en la mayoría de los motores de combustión interna de encendido por chispa. Actualmente, la principal fuente de combustible para vehículos de carretera es el aceite de petróleo. El aceite es un líquido fósil de origen natural que comprende una mezcla compleja de hidrocarburos de diversos pesos moleculares junto con varios otros compuestos orgánicos. Estos componentes se separan mediante destilación fraccionada en una refinería de petróleo para producir gasolina, combustible diesel, queroseno y otros productos. 

Resumen

Nombre	Gasolina
Fase en STP	líquido
Densidad	755 kg / m3
Resistencia a la tracción	N / A
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	N / A
Dureza Brinell	N / A
Punto de fusion	N / A
Conductividad térmica	0,16 W / mK
Capacidad calorífica	2200 J / g K
Precio	1,5 $ / kg

Composición de la gasolina

La gasolina, o el alcohol de petróleo (gasolina), es una mezcla compleja formada principalmente por hidrocarburos alifáticos [n-alcanos C5-C13 (17,7%) y alcanos ramificados C4-C13 (32%), cicloalcanos C6-C8 (5%), C6 olefinas (1,8%), aromáticos (benceno, tolueno, xileno, etilbenceno, bencenos C3, bencenos C4 (30,5%)] y otros posibles componentes como potenciadores de octano (MTBE, TBA, etanol, metanol), antioxidantes, desactivadores de metales , controladores de encendido, inhibidores de formación de hielo, detergentes e inhibidores de corrosión.

Aplicaciones de la gasolina

La gasolina se utiliza principalmente como combustible en la mayoría de los motores de combustión interna de encendido por chispa. El uso y el precio de la gasolina (o gasolina) resulta de factores como los precios del petróleo crudo, los costos de procesamiento y distribución, la demanda local, la fortaleza de las monedas locales, los impuestos locales y la disponibilidad de fuentes locales de gasolina (oferta). Dado que los combustibles se comercializan en todo el mundo, los precios comerciales son similares. El precio pagado por los consumidores refleja en gran medida la política nacional de precios. Algunas regiones, como Europa y Japón, imponen altos impuestos a la gasolina (gasolina); otros, como Arabia Saudita y Venezuela, subvencionan el costo.

Propiedades térmicas de la gasolina

Gasolina – Punto de fusión

Punto de Gasolina de fusión es N / A .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la  fusión  es un  cambio  de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El  punto  de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El  punto de fusión  también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Gasolina – Conductividad térmica

La conductividad térmica de la gasolina es 0,16 W / (m · K) .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.

La  conductividad térmica  de la mayoría de los líquidos y sólidos varía con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir  k = k (T) . Se asocian definiciones similares con conductividades térmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Gasolina – Calor específico

El calor específico de la gasolina es 2200  J / g K .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,  es una propiedad relacionada con la energía interna  que es muy importante en termodinámica. Las  propiedades intensivas  c _v  y  c _p  se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la  energía interna  u (T, v)  y la  entalpía  h (T, p) , respectivamente: 

donde los subíndices  v  y  p  denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades  c _v  y  c _p  se conocen como  calores específicos  (o  capacidades caloríficas ) porque bajo ciertas condiciones especiales relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía agregada por la transferencia de calor. Sus unidades SI son  J / kg K  o  J / mol K .

Propiedades y precios de otros materiales

tabla-de-materiales-en-resolución-8k

Acerca del Diésel

En general, el combustible diesel es cualquier combustible líquido específicamente diseñado para su uso en motores diesel, cuyo encendido se produce, sin chispa, como resultado de la compresión de la mezcla de aire de entrada y luego la inyección de combustible. Actualmente, la principal fuente de combustible para vehículos de carretera es el aceite de petróleo. El aceite es un líquido fósil de origen natural que comprende una mezcla compleja de hidrocarburos de diversos pesos moleculares junto con varios otros compuestos orgánicos. Estos componentes se separan mediante destilación fraccionada en una refinería de petróleo para producir gasolina, combustible diesel, queroseno y otros productos. 

Resumen

Nombre	Diésel
Fase en STP	líquido
Densidad	850 kg / m3
Resistencia a la tracción	N / A
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	N / A
Dureza Brinell	N / A
Punto de fusion	N / A
Conductividad térmica	0,13 W / mK
Capacidad calorífica	2100 J / g K
Precio	1,1 $ / kg

Composición del Diésel

El combustible diesel se usa principalmente como combustible en la mayoría de los motores diesel. El combustible diesel se utiliza principalmente en motores diesel de alta velocidad, especialmente motores diesel de vehículos de motor (por ejemplo, automóviles, camiones), pero no todos los motores diesel funcionan con combustible diesel. El uso y precio de la gasolina (o gasolina) resulta de factores como los precios del petróleo crudo, los costos de procesamiento y distribución, la demanda local, la fortaleza de las monedas locales, los impuestos locales y la disponibilidad de fuentes locales de gasolina (oferta). Dado que los combustibles se comercializan en todo el mundo, los precios comerciales son similares. El precio pagado por los consumidores refleja en gran medida la política nacional de precios. Algunas regiones, como Europa y Japón, imponen altos impuestos a la gasolina (gasolina); otros, como Arabia Saudita y Venezuela, subvencionan el costo.

Aplicaciones del Diésel

Diesel, o combustible diesel, se refiere en general a cualquier combustible que se pueda utilizar en un motor diesel. El diesel derivado del petróleo (PDD) se compone de aprox. 64-75% de hidrocarburos saturados (principalmente parafinas que incluyen n-, iso- y ciclo-parafinas), 1-2% de hidrocarburos olefínicos y 25-35% de hidrocarburos aromáticos (incluidos naftalenos y alquilbencenos). Aunque la fórmula química promedio para el combustible diesel común es C12H23, los componentes varían desde aproximadamente C10H20 hasta C15H28.

Propiedades térmicas del Diésel

Diésel – Punto de fusión

Punto de Diésel de fusión es N / A .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la  fusión  es un  cambio  de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El  punto  de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El  punto de fusión  también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Combustible diesel: conductividad térmica

La conductividad térmica del combustible diesel es de 0,13 W / (m · K) .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.

La  conductividad térmica  de la mayoría de los líquidos y sólidos varía con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir  k = k (T) . Se asocian definiciones similares con conductividades térmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Diésel – Calor específico

El calor específico de Diésel es 2100  J / g K .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,  es una propiedad relacionada con la energía interna  que es muy importante en termodinámica. Las  propiedades intensivas  c _v  y  c _p  se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la  energía interna  u (T, v)  y la  entalpía  h (T, p) , respectivamente: 

donde los subíndices  v  y  p  denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades  c _v  y  c _p  se denominan  calores específicos  (o  capacidades caloríficas ) porque, en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Sus unidades SI son  J / kg K  o  J / mol K .

Propiedades y precios de otros materiales

tabla-de-materiales-en-resolución-8k

Acerca del acetileno

El acetileno es un gas incoloro y altamente inflamable con un olor etéreo. El acetileno es un hidrocarburo y el alquino más simple con la fórmula C2H2. El acetileno comercial tendrá un olor parecido al del ajo. Se envía con acetona disuelta en su forma gaseosa. Usos típicos de soldadura por oxiacetileno y síntesis química. 

Resumen

Nombre	Acetileno
Fase en STP	gaseoso
Densidad	1,1 kg / m3
Resistencia a la tracción	N / A
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	N / A
Dureza Brinell	N / A
Punto de fusion	-82 ° C
Conductividad térmica	0,024 W / mK
Capacidad calorífica	1674 J / g K
Precio	14 $ / kg

Composición de acetileno

El acetileno es un hidrocarburo y el alquino más simple con la fórmula C2H2. Como alquino, el acetileno está insaturado porque sus dos átomos de carbono están unidos en un triple enlace. El triple enlace carbono-carbono coloca a los cuatro átomos en la misma línea recta, con ángulos de enlace CCH de 180 °. 

Aplicaciones de acetileno

Usos típicos de síntesis química de oxiacetileno y especialmente para soldadura y corte. Entre todos los demás gases, el acetileno es capaz de producir la llama más caliente. El proceso de soldadura que utiliza acetileno se conoce como corte con oxicombustible o corte con gas. Este método se utiliza para cortar o soldar materiales que requieren temperaturas de hasta 3500 ° C.

Propiedades térmicas del acetileno

Acetileno – Punto de fusión

Punto de acetileno de fusión es de -82 ° C .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la  fusión  es un  cambio  de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El  punto  de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El  punto de fusión  también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Acetileno – Conductividad térmica

La conductividad térmica del acetileno es 0,024 W / (m · K) .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.

La  conductividad térmica  de la mayoría de los líquidos y sólidos varía con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir  k = k (T) . Se asocian definiciones similares con conductividades térmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Acetileno – Calor específico

El calor específico de acetileno es 1674  J / g K .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,  es una propiedad relacionada con la energía interna  que es muy importante en termodinámica. Las  propiedades intensivas  c _v  y  c _p  se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la  energía interna  u (T, v)  y la  entalpía  h (T, p) , respectivamente: 

donde los subíndices  v  y  p  denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades  c _v  y  c _p  se denominan  calores específicos  (o  capacidades caloríficas ) porque, en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Sus unidades SI son  J / kg K  o  J / mol K .

Propiedades y precios de otros materiales

tabla-de-materiales-en-resolución-8k

Acerca del polietileno

El polietileno es un termoplástico de ingeniería blanquecino, semicristalino y efectivamente opaco. El polietileno se clasifica por su densidad y ramificación. Desde polietileno de baja densidad (LDPE) hasta polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE). Sus propiedades mecánicas dependen significativamente de variables como la extensión y el tipo de ramificación, la estructura cristalina y el peso molecular.

Resumen

Nombre	Polietileno
Fase en STP	sólido
Densidad	950 kg / m3
Resistencia a la tracción	30 MPa
Límite de elastacidad	20 MPa
Módulo de Young	1 GPa
Dureza Brinell	40 BHN
Punto de fusión	317 ° C
Conductividad térmica	0,5 W / mK
Capacidad calorífica	1550 J / g K
Precio	0,9 $ / kg

Densidad del polietileno

Las densidades típicas de varias sustancias se encuentran a presión atmosférica. La densidad   se define como la   masa por unidad de volumen  . Es una   propiedad intensiva  , que se define matemáticamente como masa dividida por volumen:   ρ = m / V

En palabras, la densidad (ρ) de una sustancia es la masa total (m) de esa sustancia dividida por el volumen total (V) ocupado por esa sustancia. La unidad estándar del SI es   kilogramos por metro cúbico   (  kg / m  ³  ). La unidad de inglés estándar es   libras de masa por pie cúbico   (  lbm / ft  ³  ).

La densidad del polietileno es de  950 kg / m  ³  .

Ejemplo: densidad

Calcula la altura de un cubo hecho de polietileno, que pesa una tonelada métrica.

Solución:

La densidad   se define como la   masa por unidad de volumen  . Se define matemáticamente como masa dividida por volumen: 

ρ = m / V

Como el volumen de un cubo es la tercera potencia de sus lados (V = a  ³  ), la altura de este cubo se puede calcular:

La altura de este cubo es entonces  a = 1,017 m  .

Propiedades mecánicas del polietileno

Resistencia del polietileno

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas o deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción del polietileno

La resistencia máxima a la tracción del polietileno es de 30 MPa.

Límite de elastacidad del polietileno

El límite elástico del polietileno es de 20 MPa.

Módulo de Young del polietileno

El módulo de Young del polietileno es 1 MPa.

Dureza del polietileno

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell del polietileno es de aproximadamente 40 BHN (convertido).

Ver también:  dureza de materiales

Ejemplo: resistencia

Suponga una varilla de plástico, que está hecha de polietileno. Esta varilla de plástico tiene un área de sección transversal de 1 cm  ²  . Calcule la fuerza de tracción necesaria para lograr la resistencia a la tracción máxima de este material, que es: UTS = 30 MPa.

Solución:

La tensión (σ)   se puede equiparar a la carga por unidad de área o la fuerza (F) aplicada por área de sección transversal (A) perpendicular a la fuerza como:

por lo tanto, la fuerza de tracción necesaria para lograr la máxima resistencia a la tracción es:

F  = UTS x A = 30 x 10  ⁶  x 0,0001 =  3 000 N

Propiedades térmicas del polietileno

Polietileno – Punto de fusión

Punto de fusión del polietileno es de 317  ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Polietileno – Conductividad térmica

La conductividad térmica del  polietileno   es de   0,5  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Polietileno – Calor específico

El calor Específico de polietileno es  1550 J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   significan las variables mantiene fijo durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se conocen como   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ) porque bajo ciertas condiciones especiales relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía agregada por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Ejemplo: cálculo de transferencia de calor

La conductividad térmica se define como la cantidad de calor (en vatios) transferida a través de un área cuadrada de material de un espesor determinado (en metros) debido a una diferencia de temperatura. Cuanto menor sea la conductividad térmica del material, mayor será la capacidad del material para resistir la transferencia de calor.

Calcule la tasa de  flujo  de   calor a   través de una pared de 3 mx 10 m de área (A = 30 m  ²  ). La pared tiene 15 cm de espesor (L  ₁  ) y está hecha de Polietileno con la   conductividad térmica   de k  ₁   = 0,5 W / mK (mal aislante térmico). Suponga que las  temperaturas  interior y exterior son 22 ° C y -8 ° C, y los   coeficientes de transferencia de calor por convección   en los lados interior y exterior son h  ₁   = 10 W / m  ²  K yh  ₂   = 30 W / m  ² K, respectivamente. Tenga en cuenta que estos coeficientes de convección dependen en gran medida, especialmente, de las condiciones ambientales e interiores (viento, humedad, etc.).

Calcule el flujo de calor (  pérdida de calor  ) a través de esta pared.

Solución:

Como se escribió, muchos de los procesos de transferencia de calor involucran sistemas compuestos e incluso involucran una combinación de   conducción   y   convección  . Con ESTOS Sistemas Compuestos, una Menudo es conveniente Trabajar Con Un   coeficiente de transferencia de calor en general  ,   Conocido Como un   factor de U  . El factor U se define mediante una expresión análoga a   la ley de enfriamiento de Newton  :

El   coeficiente de transferencia de calor general   está relacionado con la   resistencia térmica total   y depende de la geometría del problema.

Suponiendo una transferencia de calor unidimensional a través de la pared plana y sin tener en cuenta la radiación, el   coeficiente de transferencia de calor general   se puede calcular como:

El  coeficiente de transferencia de calor total   es entonces: U = 1 / (1/10 + 0,15 / 0,5 + 1/30) = 2,31 W / m  ²  K

El flujo de calor se puede calcular entonces simplemente como: q = 2,31 [W / m  ²  K] x 30 [K] = 69,23 W / m  ²

La pérdida total de calor a través de esta pared será:  q  _pérdida   = q. A = 69,23 [W / m  ²  ] x 30 [m  ²  ] =  2076,92 W

Acerca del acetileno

El acetileno es un gas incoloro y altamente inflamable con un olor etéreo. El acetileno es un hidrocarburo y el alquino más simple con la fórmula C2H2. El acetileno comercial tendrá un olor parecido al del ajo. Se envía con acetona disuelta en su forma gaseosa. Usos típicos de soldadura con oxiacetileno y síntesis química.

Resumen

Nombre	Acetileno
Fase en STP	gaseoso
Densidad	1,1 kg / m3
Resistencia a la tracción	N / A
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	N / A
Dureza Brinell	N / A
Punto de fusión	-82 ° C
Conductividad térmica	0,024 W / mK
Capacidad calorífica	1674 J / g K
Precio	14 $ / kg

Densidad de acetileno

Las densidades típicas de varias sustancias se encuentran a presión atmosférica. La densidad   se define como la   masa por unidad de volumen  . Es una   propiedad intensiva  , que se define matemáticamente como masa dividida por volumen:   ρ = m / V

En palabras, la densidad (ρ) de una sustancia es la masa total (m) de esa sustancia dividida por el volumen total (V) ocupado por esa sustancia. La unidad estándar del SI es   kilogramos por metro cúbico   (  kg / m  ³  ). La unidad de inglés estándar es   libras de masa por pie cúbico   (  lbm / ft  ³  ).

La densidad del acetileno es de  1,1 kg / m  ³  .

Propiedades térmicas del acetileno

Acetileno – Punto de fusión

Punto de acetileno de fusión es de -82 ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Acetileno – Conductividad térmica

La conductividad térmica del acetileno es  0,024  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Acetileno – Calor específico

El calor Específico de acetileno es 1674   J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se conocen como   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ) porque bajo ciertas condiciones especiales relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía agregada por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .