Método de Secciones

El módulo de Young, denominado E, cuantifica la rigidez de un material sólido. Es la relación entre la tensión de tracción ([latex]\sigma[/latex]) y la deformación extensional ([latex]\epsilon[/latex]) en la región elástica (lineal) de la curva tensión-deformación. Esta relación viene definida por la Ley de Hooke [latex]E = \frac{\sigma}{\epsilon}[/latex]. Un módulo más alto indica un material más rígido, lo que significa que se requiere más tensión para una cantidad dada de deformación elástica.

La pasivación es el proceso mediante el cual un material se vuelve "pasivo", es decir, se ve menos afectado por factores ambientales como la corrosión. Implica la formación espontánea de una película superficial muy fina y no reactiva que actúa como barrera, protegiendo el material en su conjunto de ataques posteriores. Esta película suele ser una capa de óxido o nitruro de unos pocos nanómetros de espesor.

Una prueba hidrostática es un tipo específico de prueba de estanqueidad para recipientes a presión, como tuberías, calderas y cilindros de gas. El recipiente se llena con un líquido casi incompresible, generalmente agua, y se presuriza a una presión de prueba específica. Este método se prefiere a las pruebas neumáticas porque requiere menos liberación de energía para alcanzar la misma presión, lo que lo hace mucho más seguro en caso de rotura.

Un intercambiador de calor tubular es un tipo común de intercambiador utilizado en aplicaciones de alta presión. Consiste en una serie de tubos (el haz tubular) encerrados dentro de una carcasa cilíndrica más grande. Un fluido fluye a través de los tubos, mientras que el otro fluido fluye sobre los tubos dentro de la carcasa, facilitando la transferencia de calor entre ambos fluidos.

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.

Los sistemas de energía solar concentrada utilizan espejos o lentes para concentrar una gran área de luz solar en un receptor. La luz concentrada calienta un fluido, que a su vez impulsa un motor térmico (generalmente una turbina de vapor) conectado a un generador de energía eléctrica. Este método contrasta con la energía fotovoltaica, que convierte la luz directamente en electricidad. La CSP permite el almacenamiento de energía térmica.

El regulador centrífugo es un dispositivo mecánico que utiliza el principio de la fuerza centrífuga para regular la velocidad de un motor. A medida que aumenta la velocidad del motor, las masas giratorias (bolas de inercia) se desplazan hacia afuera debido a la fuerza centrífuga. Este movimiento está vinculado a una válvula de mariposa, que reduce el suministro de combustible o vapor, ralentizando así el motor y manteniendo una velocidad casi constante.

El ciclo de compresión de vapor es el proceso termodinámico utilizado por la mayoría de las bombas de calor. Consta de cuatro etapas: compresión del vapor refrigerante, condensación a un líquido a alta presión con liberación de calor, expansión a través de una válvula a una mezcla de líquido y vapor a baja presión, y evaporación a un vapor a baja presión con absorción de calor. Este ciclo desplaza eficazmente la energía térmica en sentido contrario a su flujo natural.

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.

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 extracción líquido-líquido (LLE) es un método de separación basado en la solubilidad diferencial de un soluto entre dos fases líquidas inmiscibles o parcialmente miscibles. Un compuesto se transfiere de una fase de alimentación (generalmente acuosa) a una fase de disolvente (generalmente orgánica). La transferencia se produce por diferencias de potencial químico y cesa cuando se alcanza el equilibrio y el soluto se distribuye entre las fases.

El coeficiente de rendimiento (COP) es una relación adimensional que mide la eficiencia de una bomba de calor. Es la relación entre la calefacción o refrigeración útil proporcionada y el trabajo requerido. Para la calefacción, [latex]COP_{calefacción} = \frac{|Q_H|}{W}[/latex], y para la refrigeración, [latex]COP_{refrigeración} = \frac{|Q_C|}{W}[/latex], donde Q es el calor transferido y W es el trabajo realizado. Los valores más altos de COP indican una mayor eficiencia.

Alfred Nobel descubrió que la nitroglicerina podía manipularse de forma mucho más segura absorbiéndola en un material inerte y poroso como la tierra de diatomeas. Esta mezcla, que patentó como dinamita, transformó el líquido altamente sensible y peligroso en un explosivo sólido y estable que solo podía detonarse de forma fiable con un detonador, revolucionando la minería, la construcción y la demolición.

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.