¿Por qué el cambio de caliente a frio rompe objetos?

Acabo de ver, de nuevo, la película Aliens 3, donde afirman que aunque hay objetos que soportan altas temperaturas, ninguno aguanta que le caiga agua fría.

¿Acaso el agua fría puede ser un arma? Algunos que necesitan un baño afirman que sí (LoL).

Yo tengo una explicación más simple. Cuando un objeto se calienta se expande un poco, debido a la dilatación. Luego su volumen es ligeramente mayor. Cuando le damos un baño repentino de agua fría, por secciones, se contraerá muy rápido, de modo que tenemos una sección estirada y otra que de repente se contrajo, esto crea una gran tensión. El incremento súbito de la tensión es la que termina por romper los objetos.

Este hecho lo conocen bien los que hacen cerámica o vidrio soplado. En algún momento del proceso, la pieza de un horno por arriba de los 900 grados centígrados, donde el vidrio es viscoso, debe entrar a otro horno a 300 grados centígrados, ahí la pieza se deja reposar, se apaga el horno, después de 24 horas la pieza se puede sacar. En este caso, dejar que se enfrié poco a poco la pieza permite al artesano evitar las cuarteaduras o defectos en su cerámica o vidrio.

Este es otro ejemplo de que las películas pueden propiciar una discusión sobre temas de física, o sobre otra materia. Lo importante es centrarse en un detalle y discutirlo con los alumnos o compañeros.

Pero dinos cuál es tu película de ciencia ficción favorita y por qué. Saludos a todos y gracias por sus comentarios.

Felices experimentos!!!

Preguntas para pensar
1) Existe una temperatura mínima en la naturaleza (0 K), ¿cuál es la temperatura máxima que un cuerpo puede alcanzar?
2) ¿En qué casos es indeseable la dilatación de los cuerpos?, ¿en qué casos es benéfica la dilatación?

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2 comentarios:

  1. ¡Hola! Interesante tu entrada sobre el tema. Se podría añadir la conocida y sencilla relación entre tensión y temperatura:

    σ=E·ε; ε=(Δl/l)=α·ΔT

    Luego,

    σ=E·α·ΔT; así se muestra que cuanto mayor es el incremento de temperatura (dif. entre Tª final e inicial), mayor es la tensión que sufre la pieza.

    Siendo: σ (tensión), E (Módulo de Young del material), ε (deformación), α (coeficiente de dilatación lineal del mat.); ΔT (incremento de temperatura)

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  2. Intrascendencias:

    Muchas gracias por el comentario, enriquece por mucho el post.

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