AC Circuit Generalization of Ohm’s Law

La ductilidad mide la capacidad de un material para experimentar una deformación plástica significativa antes de romperse, a menudo cuantificada por el porcentaje de elongación o el porcentaje de reducción de área. Los materiales dúctiles, como el acero, presentan una región plástica extensa en su curva de tensión-deformación. La fragilidad es lo opuesto; los materiales frágiles, como la cerámica o el hierro fundido, se fracturan con poca o ninguna deformación plástica.

La fragilización por hidrógeno (HE) es un proceso en el que los metales, especialmente los aceros de alta resistencia, se vuelven frágiles y se fracturan tras la exposición al hidrógeno. El hidrógeno atómico se difunde en la red metálica y reduce su ductilidad y capacidad de carga. Entre los principales mecanismos propuestos se encuentran la descohesión mejorada por hidrógeno (HEDE), que debilita los enlaces atómicos, y la plasticidad localizada mejorada por hidrógeno (HELP), que facilita el movimiento de dislocación y la falla localizada.

El proceso Hall-Héroult es el principal método industrial para la fundición de aluminio. Consiste en disolver alúmina (óxido de aluminio, Al₂O₃) en criolita fundida (Na₃AlF₆) y electrolizar el baño de sales fundidas. El aluminio metálico se deposita en el cátodo, mientras que el oxígeno de la alúmina reacciona con el ánodo de carbono, produciendo dióxido de carbono. Este proceso hizo que el aluminio fuera ampliamente disponible y asequible.

La soldadura exotérmica, también conocida como soldadura por termita, es una técnica que utiliza el metal fundido sobrecalentado procedente de una reacción aluminotérmica para crear una unión molecular fuerte y permanente entre los componentes metálicos. El proceso es autónomo y no requiere una fuente de alimentación externa. Se utiliza principalmente para unir tramos de vía férrea en rieles soldados continuos, creando una vía más lisa y duradera.

Las propiedades de una llama de oxiacetileno se controlan mediante la relación volumétrica de oxígeno y acetileno. Una llama neutra (relación ≈ 1,1:1) es la estándar para la soldadura de acero. Una llama carburante o reductora (relación 1,1:1) tiene exceso de oxígeno, es más caliente y se utiliza para la soldadura fuerte.

Una prueba de resistencia es una prueba de esfuerzo en la que una estructura o componente se somete a una carga superior a su carga de servicio normal, pero inferior a su carga de fallo prevista. El objetivo es demostrar la idoneidad para el uso y detectar defectos de fabricación sin dañar un artículo fabricado correctamente, verificando así su integridad estructural.

El límite elástico, o punto de fluencia, es la tensión a la que un material comienza a deformarse plásticamente. Antes de alcanzar el punto de fluencia, el material se deforma elásticamente y recupera su forma original al eliminarse la tensión aplicada. Una vez superado el punto de fluencia, una fracción de la deformación será permanente e irreversible. Marca el límite del comportamiento elástico.

El proceso cloro-álcali es un método industrial para la electrólisis de una solución de cloruro de sodio (NaCl), conocida como salmuera. Es la principal fuente para la producción de cloro (Cl₂), hidróxido de sodio (NaOH) e hidrógeno (H₂), productos químicos esenciales. Los métodos modernos utilizan una celda de membrana para separar los productos del ánodo y el cátodo, lo que garantiza una alta pureza y eficiencia.

Fórmula empírica que describe cómo disminuye la capacidad disponible de una batería a medida que aumenta la velocidad de descarga. La ley se expresa como [latex]C_p = I^k t[/latex], donde [latex]C_p[/latex] es la capacidad a una velocidad de descarga de un amperio, [latex]I[/latex] es la corriente de descarga, [latex]t[/latex] es el tiempo de descarga y [latex]k[/latex] es la constante de Peukert, específica del tipo de batería. Cuantifica la ineficacia con cargas elevadas.

La soldadura oxiacetilénica utiliza una llama producida por la combustión de acetileno ([latex]C_2H_2[/latex]) con oxígeno puro. La reacción se produce en dos etapas. La reacción primaria en el cono interior caliente es incompleta y produce monóxido de carbono e hidrógeno: [latex]2C_2H_2 + 2O_2 \rightarrow 4CO + 2H_2[/latex]. Estos gases calientes reaccionan entonces con el oxígeno atmosférico en la envoltura exterior, completando la combustión.

El oxicorte, o corte por llama, secciona los metales ferrosos mediante un proceso de oxidación rápido y exotérmico. En primer lugar, una llama de precalentamiento eleva la superficie del acero a su temperatura de ignición (aproximadamente 870 °C o 1600 °F). A continuación, un chorro de oxígeno puro a alta presión se dirige al punto, iniciando una reacción química, [latex]3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4[/latex], que forma óxido de hierro fundido (escoria) y libera calor.