¿Cómo afecta la temperatura a la capacidad del caucho para estirarse?
Escrito por Kenneth W. Michael Wills ; última actualización: February 01, 2018
El caucho es un producto importante para las economías de todo el mundo, la gente utiliza millones de toneladas al año. El caucho es muy apreciado debido a una propiedad que hace a este material tan versátil, la elasticidad. Puedes estirar el caucho y moldearlo en una variedad de formas, proporcionando flexibilidad a un producto terminado, ya que interactúa con los demás materiales. El caucho es más sensible a la temperatura, por lo que antes de utilizar caucho o productos de caucho, es importante entender cómo la temperatura afecta la capacidad del caucho para estirarse.
Entendiendo la ley de Hooke
Descubierta por el físico británico Robert Hooke en 1660, la ley de Hooke de la elasticidad establece que la deformación de un objeto ocurre de forma directamente proporcional a la carga aplicada sobre él. Tras la eliminación de la carga, el objeto vuelve a su forma original. El caucho encaja en esta ley muy bien a menos que, por supuesto, la carga aplicada exceda su elasticidad y provoque que se parta o se rompa. Por ejemplo, si estiras un elástico demasiado, se romperá, y sin embargo cuando lo sueltas, se contrae a su tamaño original. La temperatura también afecta hasta qué punto el caucho se estira y cómo va a responder a una carga o fuerza.
¿Cómo afectan las temperaturas más cálidas a la elasticidad del caucho?
La ciencia confirma que cuando las cosas se calientan, se expanden. Esto es cierto para muchos materiales y elementos, pero el caucho te sorprenderá, ya que hace exactamente lo contrario. Cuando se aplica calor a la goma, en lugar de expandirse, se contrae. Además, el caucho se vuelve más frágil, requiriendo menos fuerza para romperlo. Entonces cuando el caucho se calienta, en realidad pierde elasticidad.
¿Cómo afectan las temperaturas más frías a la elasticidad del caucho?
Cuando los materiales se enfrían, por lo general se contraen, al igual que cuando el agua se convierte en hielo. Esto sigue siendo cierto para la mayoría de los elementos y materiales, pero el caucho, una vez más, no sigue las reglas. Cuando el caucho se expone a temperaturas más frías, lo que realmente sucede es que se expande ligeramente y es más elástico. Esto significa que un trozo frío de caucho es más suave, más fácil de estirar, y más resistente, lo que requiere más fuerza para dividirlo.
Cómo funciona todo
La disposición de las moléculas de caucho dicta sus reacciones. Antes de estirarse, las moléculas de caucho están en un estado revuelto en reposo. Pero cuando estiras el caucho, estás estirando las moléculas y obligándolas a alinearse. Las moléculas se contraen a su posición de reposo cuando lo sueltas. Cuando se calienta el caucho, las moléculas excitadas quieren entrar en un estado de desorden y, por lo tanto, se resisten a alinearse. Esto hace más difícil que el caucho se estire y se conoce como la teoría de la entropía, que se utiliza para describir acciones similares en las moléculas de ADN.
