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

Recientemente, un pariente mío se me acercó para pedirme que le explicara un extraño fenómeno físico. Tenía 3 mesas de cristal; 2 pequeñas y una grande dispuestas ordenadamente de manera que las mesas pequeñas estuvieran medio encerradas debajo de la más grande. Me contó que una mañana estaba sentada en una habitación contigua a la de las mesas (pero que le permitía tener una vista completa de las mesas) sin nadie más en la casa en ese momento, cuando de repente y sin cualquier indicación previa, una de las mesas de cristal más pequeñas explotó. No simplemente se hizo añicos, sino que explotó con un fuerte estallido o explosión, enviando pedazos por la habitación (afortunadamente, nadie estaba cerca para ser golpeado por fragmentos de vidrio voladores).

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

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Tuve algunas ideas sobre cómo sucedió esto, pero esto es algo que definitivamente nunca había visto antes. Tuvo esta mesa durante al menos 4 años antes de que se rompiera, pero no creo que la haya tenido más de 10. Como puede ver, la luz brilla a través de la ventana sobre las mesas, pero a juzgar por la nitidez de las sombras. , diría que no fue una luz particularmente cálida (probablemente un día parcialmente nublado).

Ahora, soy consciente de que las tensiones térmicas pueden hacer que el vidrio se rompa o se rompa, pero aparentemente no hubo indicios previos de problemas, el vidrio hizo algo 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 discusiones en los comentarios parecen haberse basado en la noción de que es probable que se trate de vidrio de seguridad, que tiene tensiones previas internas más altas y se puede saber que explota cuando esas tensiones son demasiado altas (sin embargo, puede haber múltiples causas de esto, y un respuesta ideal debe explicar la más probable, digamos, 2).

Entonces, mi pregunta principal es ¿qué causaría que la mesa de vidrio explotara espontáneamente?

Los posibles respondedores pueden querer comenzar en la página de wikipedia para Rotura espontánea de vidrio . Sin embargo, esa fue una explicación un poco insuficiente para mí, así que considere ser más completo (matemáticas, diagramas, etc. son bienvenidos).

Así que digamos que encontramos una respuesta sobre por qué se rompió esto. Según la investigación que he hecho, parece más común que la rotura espontánea signifique una rotura espontánea, no una explosión como esta (a menos que tenga una variación térmica muy significativa que cause una presión interna alta, pero con otra mesa encima y lo que parece menos que la luz solar máxima, no veo cómo se podría aplicar tanto estrés térmico aquí. Sin embargo, siéntase libre de corregirme). Por lo tanto, mi pregunta secundaria: en lugar de una simple fractura o destrucción, ¿por qué este proyectil arrojaría escombros hasta ahora? ¿Qué tipo de presión interna debe haberse acumulado?

Estoy bastante seguro de que conozco el razonamiento yo mismo, pero no estoy del todo seguro. Sería bueno obtener una respuesta más sólida de otros. Mientras tanto, le dije que cambiara todas las mesas de vidrio, por si las otras tenían defectos similares, y que buscara las que dicen "Ahora con menos explosiones que nunca" en lugar de las que dicen "Empieza tu día libre a lo grande".

@ mmesser314 enlaces geniales, gracias. Las descripciones no hacen que este material suene como un tipo de vidrio de seguridad, pero esa parte de Prince Rupert's Drop es realmente interesante. Es posible que algo similar esté sucediendo. Pero no soy un experto en vidrio, así que no haré esa llamada.
Espero que sea vidrio de seguridad. Puede ver que se rompió en un patrón como un vidrio de seguridad. El vidrio de seguridad se produce enfriando la superficie rápidamente, lo que lo hace fuerte y se rompe en pedazos pequeños y no dentados. Y cuando se rompe, se rompe por completo. Quizás esta pieza se enfrió demasiado rápido.
Como en el comentario de @ mmesser314, los vidrios endurecidos tienen tensiones acumuladas internamente extremadamente altas. No lo he investigado profundamente, pero también he tenido una experiencia similar a la de su amigo. En mi caso, hubo una "causa" definida. Estaba calentando un vaso supuestamente a prueba de fuego con una llama en mi estufa. Pensé que podría recalentar una olla a medio cocer (se me acabó el tiempo la noche anterior) de sopa espesa de calabaza con un baño de agua para evitar que la sopa espesa se queme y se hornee. en el fondo. Claramente fue el calor lo que causó la falla del recipiente de vidrio: la protección contra llamas...
.... la fabricación no había ido como se especifica. Pero lo que me asombró fue la fuerza de la explosión . Por suerte, le había dado la espalda a la estufa, pero el grano de vidrio desmenuzado me golpeó en la espalda lo suficientemente fuerte como para dejar moretones, y el desorden de vidrio alrededor de la cocina se parecía mucho a la foto de tu amigo. Fue entonces cuando investigué cómo funcionaba el vidrio a prueba de llamas y llegué a la conclusión de que debe haber sido el pretensado que se liberó repentinamente lo que hizo que el vidrio se agitara con tanta fuerza. Pero nunca hice ningún cálculo.
Si observas detenidamente las piezas irregulares, verás que en realidad son muchos cubos pequeños que no se separaron por completo. Es decir, el vidrio se rompió por completo, pero los pedazos se pegaron a la capa plástica interna. Como muestra el artículo de Wikipedia.
@ mmesser314 genial, ahora queda la pregunta de qué causaría que fallara. Mi suposición es térmica; la luz del sol es lo único en lo que puedo pensar, pero ¿sería eso realmente suficiente? ¿Alguna otra posibilidad? Una vez que obtengamos esto, alguien puede escribir una buena respuesta.
No estábamos allí. Solo podemos adivinar. Y no está claro qué calcularíamos, o cómo lo calcularíamos sin ningún detalle del material o la forma.
@ mmesser314 cierto, de acuerdo en todas las cosas. Lo ideal sería enumerar un par de posibles explicaciones y explicar por qué funcionan y cómo interactúan con el tipo de material. Recuerde, esto también es para personas que buscan en Google síntomas similares, no solo para mí específicamente
echa un vistazo a este youtube.com/watch?v=fwygfTiEtOc o este wral.com/5onyourside/story/9086455 . Google "mesa de cristal explosiva". es una epidemia

Respuestas (1)

El vidrio templado suele ser más seguro que otros vidrios, porque cuando se rompe, generalmente se rompe en pedazos pequeños, en lugar de pedazos grandes y afilados. Se requiere su uso en ventanas de automóviles y duchas y otras puertas de vidrio.

Sin embargo, dicen los expertos, debido a la forma en que se fabrica el vidrio templado, está esencialmente bajo alta presión, y la muesca o rasguño más pequeño puede hacer que se rompa repentinamente. Los problemas de fabricación, como una calidad comprometida o algo tan simple como un cambio repentino de temperatura, también pueden causar una rotura espontánea.

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

Para el sonido, la frecuencia debe estar en resonancia para crear las amplitudes que hacen que se rompa un vidrio.
@Pieter debido a las tensiones en el vidrio templado, no es necesario que sea para toda la mesa, tal vez una imperfección invisible resuene y comience a romperse. He visto esto: un bol de pirex con tapa de pirex, sacado del horno y colocado sobre una tabla de madera. Después de un tiempo, nadie cerca de él, el cuenco se hizo añicos de repente y la tapa quedó entera sobre la comida derramada. Mi pobre abuela no dejaba de decir "no lo toqué, no lo toqué"
Ese recipiente de pirex que salió del horno se estaba enfriando, ciertamente de manera desigual, por lo que habría habido tensiones térmicas que variaron con el tiempo.