Cuando un vaso de vidrio cae al suelo y se rompe, los pedazos variarán en tamaño desde grandes
Por Stéphane Coy, Gerard van Dalen, Jean-FrançoisMolinari y Daniel Bonn investigaron el proceso de fragmentación y encontraron que hay dos formas de destrucción muy diferentes. El vidrio en las paradas de autobús se descompone de manera diferente, porque fue procesado de una manera especial, debido a esto, hay una tensión interna en él: finalmente conduce a la similitud de los fragmentos.
Estudiar el proceso que ocurre con el vidrio.parada de autobús, los investigadores estudiaron un tipo similar de vidrio llamado lágrima del Príncipe Ruperto o lágrima holandesa. Se elaboran goteando vidrio fundido en agua fría. Como el vidrio se endurece primero por fuera y sólo después por dentro, en el interior de la gota se generan grandes tensiones, comparables a las que se producen en el cristal de una parada de autobús.
En Internet se pueden encontrar una gran cantidad de vídeos que muestran las propiedades especiales de este tipo de gotas: resisten un golpe de martillo, pero se rompen en pedazos si se pellizca la cola.
Los investigadores utilizan el ejemplo de 22 mil.tipos de gotas, se estudiaron varios procesos de fragmentación. Compararon el proceso de fragmentación de las gotas del Príncipe Rupert con otros objetos y descubrieron que había dos tipos de procesos de fragmentación, a los que llamaron jerárquicos y aleatorios.
Cuando dejas caer un vaso normal al suelo,Se produce un proceso jerárquico. La energía que existe cuando el vidrio se mueve es mucho mayor que la que se necesita para una sola fractura. Para deshacerse de toda la energía cinética, cada vez aparecen más grietas en el interior del vidrio. El proceso es jerárquico: va desde grietas grandes hasta grietas cada vez más pequeñas.
La mayoría de situaciones en las que los objetos se rompenson de tipo jerárquico. Una excepción ocurre cuando la energía para destruir un objeto no proviene del exterior, sino que es el resultado de tensiones internas, como en el caso de los cristales de las paradas de autobús y las gotas de Prince Rupert. En este caso, la formación de grietas no ocurre de grandes a pequeñas, sino de forma completamente aleatoria. Como resultado, los fragmentos tienen un cierto tamaño, determinado por la magnitud de la tensión interna en el material.
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