Clase 9
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Este documento describe varias propiedades térmicas importantes de los materiales odontológicos, incluyendo el calor específico, el calor de fusión, la capacidad calórica, los cambios de volumen con la temperatura, la conductividad térmica y la difusividad térmica. Explica cómo estas propiedades afectan la capacidad de un material para aislar o conducir el calor y cómo esto es relevante para la protección pulpar y la transmisión de sensaciones térmicas.
Clase 9
- 1. Materiales odontológicos y Conductividad térmica
- 2. Propiedades térmicas de los materiales dentales • Calor específico • Calor de fusión • Capacidad calórica
- 3. Calor específico (Cp) • Cantidad de calor que se necesita para elevar en 1 ºC la temperatura de 1 gr de sustancia • Referencia: el agua. Para elevar en 1 ºC la temperatura de 1 gr de agua de 16º a 17º C se requiere de 1 cal.
- 5. Calor de fusión (L) • Calor en jules o calorías que se requiere para convertir un gramo de un material del estado sólido al líquido a la temperatura de fusión L= Q/m • Q= calor absorvido • M:masa • Muy relacionado con punto de fusión o congelación de una sustancia
- 7. Capacidad Calórica • Cantidad de calor necesario para elevar en 1ºC la temperatura de un cuerpo • Depende del calor específico y de la masa
- 8. Cambios volumétricos por temperatura • Al calentar un cuerpo, aumento su energía cinética y su vibración provocando su expansión • Proceso reversible: al enfriarlo se contrae • Dilatación por calor es proporcional a la temperatura y al coeficiente de expansión/variación térmico lineal • Expansiones y contracciones de materiales restauradores son muy importantes para evitar errores y fracasos en rehabilitaciones de gran presición
- 9. Coeficiente de expansión térmico lineal • Cantidad de variación dimensional de un material por unidad de longitud para un cambio de temperatura de 1ºC • α= Long final – Long inicial Long original x (ºC final - ºC inicial) • En materiales con uniones intermoleculares débiles el coeficiente de variación térmico lineal es mayor
- 10. Coeficiente de expansión térmico lineal • Lo ideal en materiales restauradores es que tengan un coeficiente de variación térmico lineal lo más cercano al diente
- 11. Coeficiente de expansión térmico lineal(α) • Composites: – Poseen polímero (resina) y relleno – A mayor cantidad de resina más estéticos y más fluídos – Entre mayor es el relleno menor es el coeficiente de expansión térmico lineal, mayor es la resistencia mecánica y menor es la estética lograda
- 12. Variación térmico lineal • Los materiales dentales en general tienen un coeficiente de variación térmico lineal mayor al diente • Si el diente se dilata un 1% y el material un 1,2% al aumentar la tempertura, la dilatación del material será 0,2% mayor al diente por lo tanto provocará en él estrés por tensión compresiva • Si se produce la situación contraria tendríamos un aumento en la interfase diente-restauración
- 13. Conductividad térmica • Es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. • En otras palabras la conductividad térmica es también la capacidad de una sustancia de transferir el movimiento cinético de sus moléculas a sus propias moléculas adyacentes o a otras substancias con las que está en contacto.
- 14. Conductividad térmica • Cuando se calienta la materia la energía cinética promedio de sus moléculas aumenta, incrementándose su movimiento. Cuando los átomos se encuentran a 0º K (-273º C) pierden toda su capacidad de vibración = energía cinética es 0
- 15. Conductividad Térmica/ Tipos de enlaces • Enlaces iónicos y covalentes – Duros y quebradizos – Buenos aislantes – Transparentes
- 16. Conductividad Térmica/ Tipos de enlaces • Enlaces matálicos – Dúctiles – Buenos conductores térmicos y eléctricos
- 18. Coeficiente de conductividad térmica • Cantidad de calor que pasa por segundo a través de un cuerpo de 1cm de espesor y con una sección transversal de 1cm2, cuando la diferencia de temperatura es de 1ºC • Entre mayor sea el valor, mejor conductor térmico es el material
- 19. Conductividad térmica • Permite clasificar a los biomateriales en conductores y aislantes • En cavidades profundas, en dientes vitales, debemos restaurar con materiales aislantes y en los casos en que se necesite utilizar metales DEBEMOS usar un material como base cavitaria (protector pulpar) • En bases protésicas requerimos transmitirla energía térmica hacia los tejidos, para permitir experimentar sensaciones asociadas a temperatura.
- 20. Materiales Dentales aislantes • Resinas compuestas • Cemento ionómero vítreo • Cerámicas • Cemento fosfato de zinc
- 21. Difusividad térmica ( ) Difusividad térmica = conductividad térmica/ calor específico x densidad – mm2/seg • Velocidad a la que un cuerpo con una temperatura no uniforme se aproxima a un estado de equilibrio
- 22. Difusividad térmica • En materiales dentales indica la capacidad aislante del material • Se basa en que el gradiente de temperatura entre un extremo y otro de un material no es constante en el tiempo.
- 24. Eficacia protectora (Z) • La eficacia protectora (Z) depende del espesor (T) y la difusividad térmica Z= T/difusividad térmica