×
Loading ...

Efeitos do calor sobre elásticos

As sociedades sul-americanas têm usado a borracha durante centenas de anos. A Europa e a América do Norte não descobriram qualquer uso para a borracha até o final da década de 1830. Um dos usos mais comuns para o material é a fabricação de elásticos, que possuem algumas propriedades surpreendentes quando aquecidos que são muito diferentes da maioria dos materiais.

Uma pulseira de borracha (Image by Flickr.com, courtesy of Daniel Lobo)

Identificação

Os elásticos têm moléculas fibrosas longas "reticuladas" chamadas polímeros, de acordo com Vince Calder do Argonne National Laboratory. Isso significa que os fios de uma faixa de borracha são enrolados aleatoriamente -- como um novelo de lã -- e contêm uma grande quantidade de entropia, ou desordem, entre suas moléculas do polímero. Quando esticados, os fios são endireitados e atingem mais ordem e menos entropia.

Loading...

Tipos

O aquecimento de um elástico resulta em dois tipos de efeitos: físicos e térmicos, de acordo com o Argonne National Laboratory. A maneira mais fácil de ver o efeito físico é esticá-lo e aplicar a energia de um secador de cabelo.

Efeitos físicos

A maioria dos materiais se expande quando aquecida, mas os elásticos apresentam o efeito oposto -- eles encolhem, de acordo com a Argonne National Laboratory. Conforme a temperatura de um elástico aumenta, as fibras do polímero começam a se mover ao seu redor, e conforme eles são emaranhados, suas ligações se cruzam e contraem-se ainda mais. Uma vez que o calor se dissipa, o elástico, em seguida, estende-se ao seu tamanho original.

Efeitos térmicos

Estender um elástico provoca alterações na temperatura do mesmo, aumentando ou diminuindo a entropia. O calor é absorvido conforme a entropia aumenta, e vice-versa, de acordo com o site PhysLink. Os lábios são muito sensíveis e uma excelente maneira de observar os efeitos de aquecimento de bandas de borracha. Quando uma pessoa estende um elástico e coloca-o contra seus lábios, a entropia diminui, e ela se sente os lábios ficando mais quentes, já que o elástico emite calor. Quando o elástico se contrai, a entropia aumenta e ele absorve o calor dos lábios.

Usos

De longe, o efeito mais utilizado no aquecimento do elástico é a criação de uma borracha mais durável e sintética, com um processo chamado de "vulcanização", segundo a Science and Technology of Rubber. A vulcanização aquece o elástico essencialmente pela adição de um agente, geralmente o enxofre. A maioria dos produtos modernos -- tais como pneus de automóvel e tubos de borracha -- que utilizam borracha contém o material vulcanizado, de acordo com oTutorVista.

Loading...

Referências

Recursos

Loading ...
Loading ...