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Transición Vítrea: Tg y Volumen Libre

Storyboard

Tg no es una transición termodinámica de fase sino cinética: el vidrio "cae fuera de equilibrio" al enfriarse, congelando un volumen libre en exceso que determina la viscosidad (M2).

>Modelo

ID:('ky', 1750)


Volumen libre fraccional

Storyboard



$f=\frac{V_{spec}-V_0}{V_0}$

$f$
Volumen libre fraccional
$1$
$V_{spec}$
Volumen específico
$m³/kg$
$V_0$
Volumen específico base
$m³/kg$



>Modelo

ID:('gm', 15053)


Doolittle

Storyboard



$\eta=A\exp\left(\frac{B}{f}\right)$

$B$
Parámetro Doolittle
$1$
$f$
Volumen libre fraccional
$1$
$A$
Prefactor Doolittle
$Pa·s$
$eta$
Viscosidad
$Pa·s$



>Modelo

ID:('gm', 15054)


Regla Tg-Tm

Storyboard



$T_g=\frac{2}{3}T_m$

$T_m$
Temperatura de fusión
$K$
$T_g$
Temperatura de transición vítrea
$K$



>Modelo

ID:('gm', 15055)


Discontinuidad expansión

Storyboard



$\Delta\alpha=\alpha_{liq}-\alpha_{gl}$

$alpha_{liq}$
Coeficiente expansión líquido
$1/K$
$alpha_{gl}$
Coeficiente expansión vidrio
$1/K$
$Deltaalpha$
Salto de expansión térmica
$1/K$



>Modelo

ID:('gm', 15056)


Volumen específico líquido

Storyboard



$V_{liq}=V_0[1+\alpha_{liq}(T-T_{ref})]$

$alpha_{liq}$
Coeficiente expansión líquido
$1/K$
$T$
Temperatura absoluta
$K$
$T_{ref}$
Temperatura de referencia
$K$
$V_0$
Volumen específico base
$m³/kg$



>Modelo

ID:('gm', 15057)


Volumen específico vítreo

Storyboard



$V_{gl}=V_0[1+\alpha_{gl}(T-T_{ref})]+V_0f_{excess}$

$f_{excess}$
Volumen libre congelado en exceso
$1$
$alpha_{gl}$
Coeficiente expansión vidrio
$1/K$
$T$
Temperatura absoluta
$K$
$T_{ref}$
Temperatura de referencia
$K$
$V_0$
Volumen específico base
$m³/kg$



>Modelo

ID:('gm', 15058)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$B$
B_dool
Parámetro Doolittle
1
$f_{excess}$
f_excess
Volumen libre congelado en exceso
1
$f$
f_free
Volumen libre fraccional
1
$alpha_{liq}$
alpha_l_liq
Coeficiente expansión líquido
1/K
$alpha_{gl}$
alpha_g_gl
Coeficiente expansión vidrio
1/K
$Deltaalpha$
Delta_alpha_L
Salto de expansión térmica
1/K
$T$
T
Temperatura absoluta
K
$T_m$
T_m
Temperatura de fusión
K
$T_{ref}$
T_ref
Temperatura de referencia
K
$T_g$
T_g
Temperatura de transición vítrea
K
$A$
A_dool
Prefactor Doolittle
Pa·s
$eta$
eta_visc
Viscosidad
Pa·s
$V_{spec}$
V_spec
Volumen específico
m³/kg
$V_0$
V_0
Volumen específico base
m³/kg

ID:(0, 1750)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile