Tecnologia de los materiales tp

TRABAJO PRACTICO-UNIDAD Nº 1 – MATERIALES

A) Realiza un muestrario de distintos materiales (por lo menos cinco) e indica:

• Su ubicación dentro de la clasificación.

• Las propiedades generales por pertenecer a ese grupo.

• Las propiedades específicas de ese material.

• Aplicaciones.

Los Materiales Se clasifican en  5: Metales, Cerámicos, Polímeros, Semiconductores y Materiales Compuestos.    

1. Cobre: Se lo clasifica como un metal.

Propiedades generales de los metales: Buena conductividad eléctrica y térmica, resistencia relativamente alta y alta rigidez. Ductilidad o confortabilidad y resistencia al impacto.

Propiedades especificas del cobre: Alta conductividad eléctrica y buena formabilidad (deformación que experimenta un material sin que falle)  

Aplicaciones: Alambre conductor eléctrico.

1. Fenólicos: Se lo clasifica como un Polímero.

Propiedades generales de los Polímeros: Se producen mediante un proceso de polimerización, (grandes estructuras moleculares creadas a partir de moléculas orgánicas). Sus propiedades son Baja conductividad eléctrica y térmica. Reducida resistencia y no aptos para uso a temperaturas elevadas.  

Propiedades especificas del Fenólico: Fuerte y Resistente a la humedad. 

Aplicaciones: Adhesivos para unir capas de madera laminada. 

1. Vidrio de Sílice (vidrio Común): Se lo clasifica como un cerámico.

 Propiedades generales de los Cerámicos: Baja conductividad eléctrica y térmica, suelen ser usados como aislantes, son fuertes y duros y también frágiles y quebradizos. Con la técnica adecuada resisten a la fractura, pudiendo ser utilizados en aplicaciones de carga. Ej. motores de turbina. 

Propiedades especificas del Vidrio de Sílice:   Ópticamente útil, aislante térmico.

Aplicaciones: Vidrio de Ventana.

1. Silicio: se lo clasifica como semiconductor.

Propiedades generales de los Semiconductores: Frágil esencial en la industria electrónica, computación y telecomunicaciones. Se puede controlar su conductividad eléctrica para uso en transistores, diodos e integrados. Convierten señales eléctricas en luz y viceversa. 

Propiedades especificas del silicio: Comportamiento eléctrico único.   

Aplicaciones: Transistores y circuitos integrados.

1.  Hormigón armado (Hormigón + Acero): se lo clasifica como material compuesto.

Propiedades generales de Materiales Compuestos: Se forman con dos o más materiales, y se logran propiedades que no tiene ningún otro material de manera individual. Se logran materiales resistentes, fuertes, dúctiles, resistentes al fuego, etc.

Propiedades especificas del Hormigón Armado: Resistencia (tracción y compresión), durabilidad y trabajabilidad.

Aplicaciones: Estructuras de edificios, puentes, autopistas. 

B) Utilizando los conceptos de la Unidad I y la bibliografía de consulta:

1) Explica los estados de la materia desde un punto de vista físico-químico y tecnológico.

[pic 1]

Arreglo Atómico – Estados de agregación de la materia

Estado sólido: Aquel que tiene volumen y forma propia. Los átomos tienen una fuerza de atracción mucho más grande que la de repulsión en estado sólido, por lo tanto el material se mantiene en estado sólido.  

Si tomo un cubo de hielo y lo caliento (agrego energía), los átomos en su zona de equilibrio se comienzan a mover, fluyen y pasan del estado sólido al estado líquido. Este estado tiene volumen propio pero no tiene forma, adopta la forma del recipiente que lo contenga. La fuerza de repulsión y atracción es la misma en estado líquido.

Luego si a este estado líquido yo le sigo entregando energía (hago hervir el agua) veré que los átomos más próximos a la fuente de calor se hacen burbujas, vencen la presión que tienen y llegan a la superficie  pasando al estado gaseoso. En este estado no tienen ni forma ni volumen propio, es decir que abarcan toda la superficie que encuentran.  La fuerza de repulsión es más grande que la de atracción en estado gaseoso.

En la clasificación desde el punto de vista Tecnologíco a los Solidos se los denomina Solidos, pero a los líquidos y gaseosos se los denomina Fluidos. Por lo que Hablaremos en este caso solo de sólidos y fluidos.

2) Realiza un sistema indicando los estados de la materia y los cambios de estados.

[pic 2]

3) ¿A qué se llama isotropía y como son los sólidos amorfos y cristalinos respecto de esta propiedad?

[pic 3]

Estado Solido: Los átomos se acomodan de distinta manera dependiendo del tipo de material (ej. Hierro aluminio, etc. Hay dos maneras de acomodarse, amorfo o cristalino. El 99% de los materiales tiene un estado cristalino, es decir que hay unos pocos materiales que los átomos se ubican de cualquier manera es decir amorfa, estos representan el 1% (ej. Piedra China, tiene huecos grandes, pequeños y partes compactas)

Anisótropo: que tiene distintas propiedades mecánicas en distintos direcciones. Ej. La madera. Si intento romperla la oposición que presenta el material no es el mismo si es en contra de la veta o a favor de la veta, es decir que su resistencia es distinta en una dirección que en la otra.

Isótropo: que tiene iguales propiedades mecánicas en distintos direcciones.

4) Grafica las 7 redes cristalinas fundamentales, indicando su nombre y sus parámetros de red.[pic 4]

                                Tiene los 3 ejes iguales  (a = b = c)

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