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13.5 Otras propiedades físicas de los metales 273

Tabla 13.3
M ódulos de volumen para líquidos
Módulo volumétrico B

Líquido MPa lb/in2
Aceite 1700 2.5 X 105
Agua 2100 3.1 X 105
Alcohol etílico 1100 1.6 X 105
Benceno 1050 1.5 X 105
Mercurio 27000 40 X 105

Al valor recíproco del módulo volumétrico se le llama compresibilidad k. Con frecuencia
conviene estudiar la elasticidad de los materiales midiendo sus respectivas compresibilida­
des. Por definición.

n av
PJ V0 (13.8)
La ecuación (13.8) indica que la compresibilidad es el cambio fraccional en volumen por
unidad de incremento en la presión.

Ejemplo 13.4 * Una prensa hidráulica contiene cinco litros de agua. Determine el decremento en volumen
de agua cuando se ve sometida a una presión de 2000 kPa.
Solución: El decremento de volumen se obtiene al despejar AV de la ecuación (13.7):

PV (2 X 106 Pa)(5 L)
AV = ------= ----------------i----- -
B 2.1 X 10 Pa
= -0.00476 L = -4.76 mL

Otras propiedades físicas de los metales
Además de la elasticidad, el esfuerzo de tensión y el esfuerzo cortante, los materiales pre­
sentan otras propiedades importantes. Un sólido consiste en un conjunto de moléculas tan
cercanas unas a otras que se atraen fuertemente entre sí. Esta atracción, llamada cohesión,
le imparte a un sólido una forma y un tamaño definidos. También afecta su utilidad para
la industria como material de trabajo. Es preciso comprender propiedades como la dureza, la
ductilidad, la maleabilidad y la conductividad antes de elegir metales para aplicaciones espe­
cíficas. Tres de estas propiedades se ilustran en la figura 13.8.
Dureza es un término industrial utilizado para describir la capacidad de los metales para
resistir a fuerzas que tienden a penetrarlos. Los materiales duros resisten rayaduras, desgas­
tes, penetración o cualquier otro daño físico. Algunos metales, como el sodio y el potasio son
blandos, mientras que el hierro y el acero son dos de los materiales más duros. La dureza de
los metales se prueba con máquinas que presionan una punta de diamante cónica contra los
materiales que se van a probar. La penetración se mide y la dureza se lee directamente en una
carátula graduada.
Las otras dos propiedades especiales de los materiales son la ductilidad y la maleabi­
lidad. El significado de cada uno de estos términos se puede apreciar en la figura 13.8. La
ductilidad se define como la capacidad de un metal de ser convertido en alambre. El tungsteno