Características de los cuerpos sólidos

Un sólido o cuerpo sólido forma parte de uno de los cuatro estados de agregación de la materia más observables y conocidos, siendo los otros líquido, gas y plasma. Los sólidos se caracterizan porque oponen resistencia a variaciones de volumen y de forma. Sus partículas están unidas y se observan correctamente organizadas. Las moléculas que tiene un sólido poseen enorme cohesión y toman formas correctamente definidas.

Los cuerpos en forma sólida mantienen constante presión en temperatura baja y están entrelazados al formar estructuras cristalinas. Esto le otorga al cuerpo poder aguantar fuerzas sin sufrir una aparente deformación.

El sólido más ligero que se conoce en la actualidad es un material artificial llamado aerogel, su densidad es de 3 kilogramos por metro cúbico o 3 mg por centímetro cúbico. Mientras que el metal osmio es el más denso con una densidad de 22,6 gramos por centímetro cúbico.

Características de los cuerpos sólidos

Fragilidad

Los sólidos son quebradizos y pueden romperse en diversos fragmentos.

Elasticidad

Cuando un sólido se deforma, puede recuperar su apariencia original. Un ejemplo de esto es el resorte, el cual presenta esta característica observable al recuperar su forma original.

Forma definida

Los sólidos poseen forma definida, no tienen la misma fluidez que los líquidos y los gases, a excepción de encontrarse en presiones extremas en el medio. Son relativamente rígidos.

Dureza

Es la oposición que los materiales ofrecen frente a alteraciones tales como la abrasión, la penetración, la cortadura, el rayado, las deformaciones permanentes, etcétera. Un ejemplo de un sólido cuya dureza es bastante alta es el diamante.

Flotación

Algunos sólidos cuentan con esta característica únicamente cuando su densidad es mínima a la del líquido en el cual el sólido es colocado.

Densidad alta

Los sólidos poseen densidades altas de forma relativa gracias a la distancia cercana que guardan sus moléculas, por eso se les llama elementos pesados.

Tenacidad

De acuerdo a la ciencia de los materiales la tenacidad se define como la resistencia de un material opone a la propagación de grietas o fisuras.

Inercia

Es la resistencia o la dificultad que un sistema social o un sistema físico opone a cambios posibles. En los sólidos, la resistencia se presenta a un cambio en estado de reposo del elemento.

Ductilidad

Esta es la propiedad o característica que tienen los sólidos de conseguir hilos a partir de ellos.

Maleabilidad

Propiedad perteneciente a la materia que tienen los cuerpos cuando son labrados por deformación. Esta característica permite obtener láminas delgadas del material sin que este se quiebre, teniendo como punto en común la no existencia de algún método para cuantificación.

Deformación

Existen solidos que pueden deformarse sin quebrarse y adquirir una apariencia distinta a la que tenían en un principio.

Rigidez

Algunos sólidos tienen mayor resistencia que otros a las torceduras y a los dobleces.

Calor específico

La capacidad calorífica que tiene una sustancia corresponde a la energía que necesita para elevar su temperatura a 1 grado centígrado.

Aleabilidad

Característica que los materiales poseen para crear aleaciones que a su vez elaboran materiales nuevos con mejores prestaciones.

Disciplinas que estudian a los Sólidos

Mecánica de sólidos deformables

Se encarga de estudiar las propiedades microscópicas partiendo de la perspectiva de la mecánica de medios continuos tales como deformación, tensión y magnitudes termodinámicas. Deja a un lado la estructura interna atómica porque para algunos tipos de problemas, esta no presenta relevancia.

Física del estado sólido

Estudio de forma teórica y experimental la materia condensada, los sólidos y líquidos que contienen una cantidad mayor a 1019 átomos en contacto entre ellos.

Química del estado sólido

Su especialidad es sintetizar materiales nuevos.

Ciencia de materiales

Su ocupación principal son las características de los sólidos como transformaciones y estructuras de fase.

Solidificación

La congelación se define como una transición de fase en la cual un líquido se transforma en un sólido al descender su temperatura por debajo de su punto de congelación. Contrario a esto, la solidificación es un procedimiento parecido en el que el líquido se transforma en sólido a causa del aumento de la presión a la que está sometido y no por una disminución de su temperatura.

Aunque existe una distinción técnica, en ambos conceptos ambos procesos son bastante semejantes y son usados de manera indistinta. Para una gran cantidad de sustancias, los puntos de congelación y fusión tiene igual temperatura pero algunas sustancias se caracterizan por tener temperaturas diferentes de transición sólido a líquido.