Divulgación Elasticidad y partículas

[ignorante]

[FONT=Verdana]Hola camaradas. Les comparto otra dudita: ¿qué pasa a nivel de partículas (átomos) cuando un sólido elástico (liga, goma) se estira? ¿Se estiran los átomos? ¿Se estiran los enlaces químicos? Como siempre, gracias por sus respuestas y comentarios. [/FONT]

[pod]

Re: Elasticidad y partículas

[FONT=Verdana]Hola camaradas. Les comparto otra dudita: ¿qué pasa a nivel de partículas (átomos) cuando un sólido elástico (liga, goma) se estira? ¿Se estiran los átomos? ¿Se estiran los enlaces químicos? Como siempre, gracias por sus respuestas y comentarios. [/FONT]

Probablemente, ninguna de las dos cosas (aunque de la segunda quizá pase un poco; la primera es imposible). Principalmente, se reorganizan las fibras.

[ignorante]

Re: Elasticidad y partículas

. Principalmente, se reorganizan las fibras.

Gracias pod, pero ¿qué significa a nivel de partículas que se reorganicen las fibras? ¿Cómo debe visualizarse esto?

[pod]

Re: Elasticidad y partículas

Gracias pod, pero ¿qué significa a nivel de partículas que se reorganicen las fibras? ¿Cómo debe visualizarse esto?

Encogido: x
Estirado: --

Ambas figuras están formadas por dos "fibras", pero una es mucho más larga que la otra.

[ignorante]

Re: Elasticidad y partículas

Encogido: x
Estirado: --

Ambas figuras están formadas por dos "fibras", pero una es mucho más larga que la otra.

Supongamos pod, que tus dos figuras (muy ingeniosas) representan cadenas con el mismo número de partículas. Si te entiendo bien, la diferencia entre ellas es que el primer caso las fibras están "apretujadas" y en el segundo caso las fibras están "extendidas". Mis nuevas dudas son: ¿qué tipo de fuerza es la que mantiene apretujadas a las primeras? ¿Sobre qué actúan dichas fuerzas?

[pod]

Re: Elasticidad y partículas

Supongamos pod, que tus dos figuras (muy ingeniosas) representan cadenas con el mismo número de partículas. Si te entiendo bien, la diferencia entre ellas es que el primer caso las fibras están "apretujadas" y en el segundo caso las fibras están "extendidas". Mis nuevas dudas son: ¿qué tipo de fuerza es la que mantiene apretujadas a las primeras? ¿Sobre qué actúan dichas fuerzas?

Eso tendrás que preguntárselo a un químico.

[arivasm]

Re: Elasticidad y partículas

Se trata de fuerzas intermoleculares, del tipo de Van der Waals e incluso enlace de hidrógeno. Son fuerzas atractivas entre partes de la misma molécula de la fibra.

[ignorante]

Re: Elasticidad y partículas

Se trata de fuerzas intermoleculares, del tipo de Van der Waals e incluso enlace de hidrógeno. Son fuerzas atractivas entre partes de la misma molécula de la fibra.

Gracias arivasm. ¿Entonces son estos enlaces intermoleculares los que se estiran? De ser así, tengo otra duda: cuando estiramos una banda elástica (liga) podemos alargarla varios centímetros. Considerando que los enlaces intermoleculares son de un orden de magnitud muchísimo menor (de angstroms), ¿cómo es posible que se puedan estirar tanto?

[Julián]

Re: Elasticidad y partículas

los enlaces moleculares no son entidades sino que son las fuerzas electroestáticas presentes entre las moléculas del material, las distancias intremoleculares son otras cosas aunque por supuesto esta distancia entre moléculas está en relación con la fuerza intermolecular que las ligan.

Me parece lógico lo que dice Pod referente a que el estiramiento de un liga es por la reorganización estructural de las partículas y no por el alejamiento de las moléculas. Porque al alejarse disminuye la fuerza eléctrica entre estas, y es algo que pasaría en ultima instancia cuando la reorganización de las partículas sea tal que tengan lo más posible la dirección de la fuerza externa aplicada, desde ese punto al aumentar la fuerza de estiramiento aumenta las distancia entre las moléculas y disminuye la fuerza intermolecular hasta llegar al punto de ruptura.

[arivasm]

Re: Elasticidad y partículas

¿Entonces son estos enlaces intermoleculares los que se estiran?

Podría afirmarse, si por enlace entendemos fuerza entre átomos cuyo alcance es infinito. Sin embargo, en la terminología al uso, por la cual solemos hablar de enlace mientras la fuerza posee un valor mínimamente significativo, más bien diremos que los enlaces se han roto al alejarse suficientemente los átomos, en este caso las partes de la molécula que antes estaban próximas.

Considerando que los enlaces intermoleculares son de un orden de magnitud muchísimo menor (de angstroms), ¿cómo es posible que se puedan estirar tanto?

Por dos razones que amplifican notablemente esas pequeñísimas cantidades: suelen ser moléculas con un número muy elevado de átomos y, sobre todo, por el número gigantesco de moléculas presentes. Recuerda el concepto de mol: si nuestras moléculas tienen una masa molar de, digamos, 10000 g/mol, en 1 g de substancia habrá nada menos que $\notcien{6}{19}$ moléculas.

De todos modos, no hay nada mágico en esto. No debes pensar en "moléculas que se estiran", sino en "moléculas que se desenrollan". En el fondo el comportamiento de cada una será algo parecido a lo siguiente, eso sí, con el vídeo puesto marcha atrás:

Bueno, como es posible que el vídeo anterior parezca "poco científico", aquí va otro que ilustra el estiramiento de un filamento de fibra muscular. Fíjate en cómo se desenrollan los fragmentos moleculares destacados en verde:

[ignorante]

Re: Elasticidad y partículas

Entendido arivasm. Muchas gracias por la explicación y los videos.