Tracción, Corrosión y Dilatación: Fundamentos en Tecnología Industrial
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Se denomina tracción al esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.
Corrosión de Metales: Un Proceso Destructivo
La corrosión es un proceso espontáneo de destrucción que experimentan los metales en contacto con el medio ambiente, convirtiéndose en óxidos y esto produce un gradual deterioro de ellos.
La corrosión de los metales es un proceso permanente debido a que ellos están siempre en contacto con los agentes que la provocan, como son el agua, el oxígeno del aire y en estos últimos años la lluvia ácida. Al mismo tiempo, en las zonas costeras, el problema se intensifica debido al ambiente salino.
La forma de corrosión más común y destructiva desde el punto de vista económico es la oxidación del hierro. Este problema significa un derroche de energía y de dinero, debido a que en el mundo se gastan millones de dólares, tanto en proteger como en reponer los materiales y estructuras metálicas corroídas.
Protección Contra la Corrosión
Para minimizar el problema de la corrosión, es necesario proteger los metales con pinturas anticorrosivas o estructuras de hierro galvanizadas, estañadas o bien se le une a la estructura de hierro un ánodo de sacrificio de magnesio.
La corrosión de los metales, y en particular el hierro, es un proceso electroquímico debido a que sobre la pieza del metal que se corroe existen zonas anódicas y catódicas, en el cual el hierro se oxida con el oxígeno del aire en presencia de humedad, para dar un producto que carece de las propiedades estructurales del hierro metálico, como lo es el óxido de hierro(III) hidratado (Fe2O3 · x H2O) de color café rojizo que se llama en lo cotidiano herrumbre.
Dilatación Térmica en Sólidos
Casi todos los sólidos se dilatan cuando se calientan, e inversamente se encogen al enfriarse. Esta dilatación o contracción es pequeña, pero sus consecuencias son importantes. Un puente de metal de 50 m de largo que pase de 0° a 50° podrá aumentar unos 12 cm de longitud; si sus extremos son fijos se engendrarán tensiones sumamente peligrosas. Por eso se suele montarlos sobre rodillos como muestra la ilustración. En las vías del ferrocarril se procura dejar un espacio entre los rieles por la misma razón; este intersticio es el causante del traqueteo de los vagones.
Cálculo de la Dilatación
Más abajo se muestra una tabla de dilatación de algunas sustancias. Conocido el coeficiente de dilatación es necesario multiplicarlo por el número de centímetros y por el número de grados, para saber cuál será la extensión total del sólido en las condiciones que deberá soportar. En otras palabras, si el sólido tiene 1,50 m y la variación de temperatura es de 30° habrá que multiplicar ese coeficiente tan pequeño por 150 y por 30 a fin de conocer su dilatación total en centímetros.