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¿Cómo y por qué se rompería una mesa de vidrio de esta manera?

Recientemente, un familiar mío vino a mí pidiéndome que le explicara un extraño fenómeno de física. Tenía 3 mesas de cristal; 2 pequeñas y una grande dispuestas de manera ordenada de tal manera que las mesas pequeñas estaban medio cubiertas por la más grande. Me contó que una mañana estaba sentada en una habitación adyacente a la de las mesas (pero desde donde podía ver las mesas completamente) sin que nadie más estuviera en la casa en ese momento, cuando de repente y sin ninguna indicación previa, una de las mesas de cristal más pequeñas estalló. No simplemente se rompió, sino que explotó con un fuerte estallido o bang, enviando trozos por toda la habitación (afortunadamente, nadie estaba cerca para ser golpeado por los fragmentos de vidrio voladores).

Naturalmente, estaba un poco escéptico y le pregunté si estaba exagerando un poco y si tenía fotos de los escombros resultantes. Tenía fotos y no estaba exagerando.

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Se me ocurrieron algunas ideas sobre cómo pudo haber sucedido esto, pero definitivamente es algo que nunca he visto antes. Tenía esta mesa durante al menos 4 años antes de que se rompiera, pero no creo que la haya tenido por más de 10. Como puedes ver, la luz está brillando a través de la ventana sobre las mesas, pero juzgando por la nitidez de las sombras, diría que no era una luz particularmente cálida (probablemente era un día parcialmente nublado).

Ahora, soy consciente de que las tensiones térmicas pueden causar que el vidrio se fracture o se rompa, pero al parecer no hubo indicaciones previas de problemas, el vidrio hizo un poco más que simplemente fracturarse o romperse, y no estoy seguro de si las condiciones ambientales fueron suficientes para causar ese tipo de variación térmica. Las conversaciones en los comentarios parecen haberse centrado en la idea de que esto probablemente sea vidrio de seguridad, que tiene altas pre-tensiones internas y puede explotar cuando esas tensiones se vuelven demasiado altas (sin embargo, puede haber múltiples causas de esto, y una respuesta ideal debería explicar las más probables, digamos, 2).

Entonces mi pregunta principal es ¿qué podría causar que la mesa de cristal explotara espontáneamente?

Los posibles respondientes pueden querer empezar por la página de wikipedia sobre Rotura espontánea del vidrio. Sin embargo, esa explicación fue un poco insuficiente para mí, así que considera ser más detallado (matemáticas, diagramas, etc., todo es bienvenido).

Así que digamos que encontramos una respuesta sobre por qué se rompió esta cosa. Por la investigación que he hecho, parece más común que la ruptura espontánea signifique una fractura espontánea, no una explosión como esta (a menos que tenga una variación térmica muy significativa que cause una alta presión interna, pero con otra mesa encima y lo que parece ser menos luz solar directa, no veo cómo se podría aplicar tanta tensión térmica aquí. Siéntete libre de corregirme). Por lo tanto, mi pregunta secundaria: En lugar de una simple fractura o rotura, ¿por qué esta lanzó escombros tan lejos? ¿Qué tipo de presión interna debe haberse acumulado?

Estoy bastante seguro de que entiendo el razonamiento por mí mismo, pero no estoy completamente seguro. Sería bueno obtener una respuesta más sólida de otros. Mientras tanto, le dije que reemplazara todas las mesas de cristal, solo en caso de que las otras tuvieran defectos similares, y que buscara las que dicen "Ahora con menos explosiones que nunca" en lugar de las que dicen "Comience su día con un estallido".

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@mmesser314 enlaces geniales, gracias. Las descripciones no hacen que este material suene como un tipo de vidrio de seguridad, pero esa parte sobre la gota de Príncipe Rupert es realmente interesante. Es posible que esté sucediendo algo similar. Pero no soy un experto en vidrio, así que no voy a hacer esa afirmación.

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Espero que sea vidrio de seguridad. Puedes ver que se rompió en un patrón como el vidrio de seguridad. El vidrio de seguridad se produce enfriando la superficie rápidamente, lo que lo hace fuerte y se rompe en pequeños trozos no dentados. Y cuando se rompe, lo hace por completo. Tal vez esta pieza se enfrió demasiado rápido.

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Fernando Briano Puntos 3704

El vidrio templado suele ser más seguro que otros vidrios, porque cuando se rompe, generalmente se fragmenta en trozos pequeños en lugar de trozos grandes y afilados. Es necesario utilizarlo en ventanas de automóviles y en puertas de ducha y otras puertas de vidrio.

Sin embargo, los expertos dicen que, debido a la forma en que se fabrica el vidrio templado, está básicamente bajo una alta presión, y el más mínimo raspón o arañazo puede hacer que se rompa repentinamente. Problemas de fabricación, como una calidad comprometida, o algo tan simple como un cambio brusco de temperatura también pueden causar una ruptura espontánea.

Como los vasos de cristal pueden romperse por el sonido, ¿quizás el sonido también puede comenzar la ruptura? una pequeña parte puede vibrar hasta el punto de ruptura.

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Para que un sonido rompa un vaso, la frecuencia debe estar en resonancia para crear las amplitudes correctas.

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@Pieter, debido a las tensiones en el vidrio templado, esto no necesariamente es para toda la mesa, tal vez una imperfección no vista resuene y comience a romperse. He visto esto: un recipiente de pirex con tapa de pirex, sacado del horno y colocado en una tabla de madera. Después de un tiempo, sin nadie cerca de él, el recipiente se rompió de repente y la tapa permaneció intacta sobre la comida derramada. Mi pobre abuela seguía diciendo "Yo no lo toqué, no lo toqué".

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Ese tazón de pirex salió del horno, se estaba enfriando, ciertamente de manera desigual, por lo que habría habido tensiones térmicas que variaban en el tiempo.

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