Esfuerzos Térmicos

Se denomina esfuerzo o tensión a la fuerza por unidad de área a la que se somete un sólido cuando se somete a una tracción o a una compresión. Un esfuerzo es térmico cuando varía la temperatura del material. Al presentarse un cambio de temperatura en un elemento, éste experimentará una deformación axial, denominada deformación térmica. Si la deformación es controlada, entonces no se presenta la deformación, pero si un esfuerzo, llamado esfuerzo térmico. En la mayoría de los sólidos el principal modo de asimilación de energía térmica es por el incremento de energía Vibracional de los átomos. Los átomos en los materiales sólidos están vibrando continuamente a muy alta frecuencia y con relativamente pequeñas amplitudes. Las vibraciones de átomos adyacentes son acopladas en virtud de los enlaces atómicos. Esas vibraciones son coordinadas de tal forma que se producen ondas que viajan en la red. Estas ondas pueden compararse con ondas elásticas ó con ondas sonoras, con pequeñas longitud de onda y alta frecuencia, la cual se propaga a través de un cristal a la velocidad del sonido. La energía térmica Vibracional para un material consiste en una serie de esas ondas elásticas las cuales tienen un rango de distribuciones y frecuencias. Solo ciertos valores de energía son permitidos (cuantiados) y un quantum simple de energía Vibracional es llamado un fonon.