¿Por qué el papel explota cuando se comprime?

Varios videos en línea muestran cómo el papel o la tarjeta liberan repentinamente energía en una forma similar a una explosión y se transforman en un material quebradizo cuando se somete a la presión suficiente de las prensas.

Se muestran ejemplos donde el papel/tarjeta está apilado en una pila, doblado muchas veces, o es una pila de tarjetas o un libro.

Es difícil para mí ser exacto a partir de las imágenes, parece que en cada caso ocurre un cambio abrupto en el material a cierta presión reduciendo su tamaño, tal vez esto sea un colapso, en algunos casos la presión se libera abruptamente hacia afuera y el material incluso parece carbonizado después. En el caso de los naipes, gran parte del material se tritura en pedazos diminutos, de manera bastante uniforme y a una velocidad que, incluso en cámara lenta, es perceptiblemente un instante.

P: ¿Por qué el papel o la tarjeta "explotan" y se transforman cuando se someten a esta tensión?


Ejemplos:

Baraja de cartas: https://www.youtube.com/watch?v=ETjVjhZOLSI

Hoja de papel doblada repetidamente: https://m.youtube.com/watch?v=KuG_CeEZV6w

Un libro: https://m.youtube.com/watch?v=PmvKlnhMjUw

Otro libro, observe el objeto de metal pesado en el fondo que se lanza al aire: https://m.youtube.com/watch?v=RoVxbLLQdPU

Buena pregunta! Aquí hay un video de ejemplo .
¿Puedes vincular a un ejemplo específico?
Solo hay uno de estos casos, la baraja de cartas, donde podemos hablar vagamente de una explosión.

Respuestas (1)

Suponiendo que la plataforma no sobresalga demasiado por los lados (como sugiere el video), la prensa ejerce su trabajo W en la cubierta acc.:

W = 0 y F d y

Con F la fuerza ejercida por la prensa y y el desplazamiento

Este trabajo se convierte en energía potencial y se almacena en la cubierta.

Como se sugiere en la respuesta a esta pregunta , es probable que la alta presión destruya la estructura del papel, reduciendo su resistencia mecánica.

Un factor importante también puede ser que los naipes nuevos y de buena calidad son muy resbaladizos , por lo que los pedazos de naipes pueden convertir parte de esa energía potencial en energía cinética de traslación (horizontal). (Tenga en cuenta que cuando se utiliza papel normal, no se produce tal "explosión")

Esto también puede explicar por qué después de la 'explosión' todavía se encuentra una cantidad considerable de material de tarjeta entre el yunque y la prensa: la salida repentina de material también reduce la presión muy rápidamente y luego se detiene el proceso de 'explosión'.

¿Qué inicia la deflagración?
@ alan2here: no estoy seguro. Un poco de abultamiento en el costado podría facilitar que las primeras piezas salgan volando.
Busqué deflagración y se definió como calentar una sustancia hasta que se quema rápidamente. O combustión a través de la superficie de un explosivo impulsada por la transferencia de calor.
Gracias. Lo he cambiado a 'explosión' pero eso tampoco lo cubre muy bien.
Gracias, respuesta marcada como correcta, o al menos la más correcta disponible en este momento :)