MATERIALES DE USO TÉCNICO MATERIALES DE USO TÉCNICO 1

Transcripción

1 DE USO TÉCNICO DE USO TÉCNICO 1

2 INTRODUCCIÓN A nuestro alrededor hay una gran variedad de productos tecnológicos que el ser humano ha creado para cubrir sus necesidades y mejorar su calidad de vida como las prendas de vestir, los aparatos electrodomésticos, los diferentes medios de transporte, etc DE USO TÉCNICO 2

3 INTRODUCCIÓN Todos estos productos que son parte de nuestra vida cotidiana, son elaborados con diferentes tipos de materiales como la madera, los metales, los plásticos, vidrios, etc., cuyas propiedades no solo determinan las aplicaciones de cada producto tecnológico, sino también la selección de los materiales más apropiados para fabricarlos. DE USO TÉCNICO 3

4 LAS MATERIAS PRIMAS Todos sabemos que la lana proviene de las ovejas, que la madera de las mesas de la clase sale de los troncos de los árboles o que el acero se obtiene del mineral de hierro. Todos estos elementos son las llamadas materias primas. Las materias primas son las sustancias que se pueden extraer directamente de la naturaleza. DE USO TÉCNICO 4

5 LAS MATERIAS PRIMAS Las materias primas se pueden clasificar por su origen en tres grandes grupos: Materias primas animales: lana, seda, pieles. Materias primas vegetales: madera, corcho, algodón, lino Materias primas minerales: arcilla, arena, mármol, mineral de hierro DE USO TÉCNICO 5

6 LOS Los Materiales es la materia preparada y disponible para elaborar directamente cualquier producto. Los materiales se obtienen de las transformaciones físicas y químicas a la que se somete las materias primas obtenidas de la naturaleza. Por ejemplo una plancha de madera se obtiene del tronco del árbol, el vidrio se obtiene de la arena, etc... DE USO TÉCNICO 6

7 LOS Los materiales de uso técnico se pueden clasificar en seis grandes grupos: Maderas. Plásticos. Metales. Materiales pétreos. Materiales cerámicos. Materiales textiles. DE USO TÉCNICO 7

8 LOS Maderas. Se obtienen de la parte leñosa de los árboles. El abeto, el pino y el castaño, entre otros, son especies arbóreas aprovechables que existen en la naturaleza. DE USO TÉCNICO 8

9 LOS Plásticos. Se obtienen a partir del petróleo, el carbón, el gas natural, las materias vegetales como la celulosa y las proteínas de origen animal. Ejemplos de plásticos son el celofán, el PVC, el caucho, etc. DE USO TÉCNICO 9

10 LOS Metales. Se obtienen de los minerales que forman parte de las rocas. Son metales el hierro, el acero, el cobre, el plomo, el estaño, el aluminio y el titanio, entre otros. DE USO TÉCNICO 10

11 LOS Materiales pétreos. Se extraen de las rocas en diferentes formas, desde grandes bloques hasta arenilla. Algunos materiales pétreos son el mármol, la pizarra, el vidrio o el yeso. DE USO TÉCNICO 11

12 LOS Materiales Cerámicos. Se obtienen moldeando arcillas y sometiéndola después a un proceso de cocción a altas temperaturas. Son ejemplos la cerámica gruesa y la porcelana. DE USO TÉCNICO 12

13 LOS Materiales textiles. Los materiales textiles están formados, por lo general, por fibras. Estás pueden tener origen animal como la lana o la seda, vegetal como el algodón o el lino y mineral como las poliamidas o los poliésteres. DE USO TÉCNICO 13

14 LOS PRODUCTOS TECNOLÓGICOS Un producto tecnológico es cualquier objeto, utensilio, instalación, etc., creado por el ser humano para satisfacer una necesidad y mejorar su calidad de vida. Para elaborar cualquier producto tecnológico, se sigue el siguiente esquema: 1. Extracción de las materias primas de la naturaleza. 2. Transformación de las materias primas en materiales. 3. Fabricación del objeto tecnológico con los materiales elaborados. DE USO TÉCNICO 14

15 LOS PRODUCTOS TECNOLÓGICOS MATERIA PRIMA MATERIAL PRODUCTO DE USO TÉCNICO 15

16 Las propiedades de un material son el conjunto de características que le hacen que se comporte de una manera determinada ante estímulos externos como la luz, el calor, las fuerzas aplicadas, etcétera. Cada material de uso técnico posee un conjunto de característica y propiedades que determinan su grado de utilidad para producir un determinado producto tecnológico. DE USO TÉCNICO 16

17 Las propiedades de los materiales se clasifican en cuatro grandes grupos, que son: Propiedades Físicas. Propiedades Químicas. Propiedades Mecánicas. Propiedades Ecológicas. DE USO TÉCNICO 17

18 PROPIEDADES FÍSICAS Las propiedades físicas son las que manifiesta cualquier material en función de la naturalaza de su composición o ante el calor, la luz, la electricidad, el magnetismo o el sonido. DE USO TÉCNICO 18

19 PROPIEDADES FÍSICAS Las propiedades físicas más comunes son: Volumen. Masa. Densidad. Propiedades Térmicas. Propiedades Eléctricas. Propiedades ópticas. Propiedades acústicas. Propiedades magnéticas. DE USO TÉCNICO 19

20 PROPIEDADES FÍSICAS Volumen. Se define como el espacio ocupado por un cuerpo. Masa. Se define como la cantidad de materia de un cuerpo, es una propiedad intrínseca de los cuerpos. DE USO TÉCNICO 20

21 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad. Es la relación matemática que define la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. ρ = donde la es la densidad del material; m es la masa del material expresado en Kilogramos, y V es volumen que ocupa esa masa del material en metros cúbicos. Por tanto la densidad se mide en kilogramos partido por metros cúbicos. DE USO TÉCNICO 21

22 PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades Térmicas. Son aquellas que se manifiestan ante la presencia de calor. Conductividad Térmica. Se define como la propiedad de los cuerpos y materiales de transmitir el calor, produciendo una sensación de fría al tocarlos. Un material que conduce mal o no conduce el calor producirá una sensación calida al tacto. Los metales son buenos conductores del calor. Los plásticos, madera, vidrio y cerámicos son malos conductores del calor. DE USO TÉCNICO 22

23 PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades Térmicas. Dilatación. Consiste en la capacidad que tiene cualquier cuerpo o material en aumentar su tamaño cuando se eleva su temperatura. O de disminuir su tamaño cuando la temperatura baja. Los metales son muy sensibles a esta propiedad. DE USO TÉCNICO 23

24 PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades Térmicas. Fusibilidad. Es la capacidad de los materiales de pasar del estado sólido al estado líquido cuando se eleva la temperatura. Los metales, un grupo grande de plásticos y el vidrio son materiales que se pueden fusibilizar o fundir. Soldabilidad. Es la capacidad de material de unirse así mismo o a otro material distinto, por efecto del calor. DE USO TÉCNICO 24

25 PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades Eléctricas. Son aquellas que se manifiestan cuando actúa una corriente eléctrica. Conductibilidad eléctrica. Es la capacidad del material de permitir el paso de la corriente eléctrica. Los materiales conductores, como los metales, permiten el paso de la corriente. Los materiales aislantes, como la madera o los plásticos, no permiten el paso de la corriente eléctrica. DE USO TÉCNICO 25

26 PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades ópticas. Se manifiesta cuando incide la luz sobre el material o cuerpo. Un material es opaco cuando la luz no puede atravesarlo y no se aprecia ninguna imagen detrás de ellos. DE USO TÉCNICO 26

27 PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades ópticas. Un material es traslucido cuando permite el paso de la luz a través de él, pero no se percibe una imagen nítida detrás. DE USO TÉCNICO 27

28 PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades ópticas. Un material es transparente cuando permite el paso de la luz a través de él y se percibe una imagen nítida detrás de él. DE USO TÉCNICO 28

29 PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades ópticas. El color. Es aquella parte de la luz que el material no absorbe y por tanto es reflejada y percibida por el ojo humano. DE USO TÉCNICO 29

30 PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades acústicas. Se hacen patentes ante la presencia del sonido. Conductibilidad acústica. Es la propiedad de los materiales de transmitir el sonido. Los metales son buenos transmisores del sonido. El corcho es mal transmisor el sonido. DE USO TÉCNICO 30

31 PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades magnéticas. Se hacen presente cuando hay magnetismo cercano. El magnetismo es la capacidad de atraer a otros materiales metálicos. DE USO TÉCNICO 31

32 PROPIEDADES QUÍMICAS Son aquellas propiedades que manifiesta los materiales cuando sufren una transformación de su composición debido a la interacción con otras sustancias. DE USO TÉCNICO 32

33 PROPIEDADES QUÍMICAS La Oxidación es la reacción química que se produce cuando el material entra en contacto con el oxigeno y se combina con él dando como resultado otro tipo sustancia, que puede ser o no similar al material. Los metales son los que son más sensibles a la oxidación. DE USO TÉCNICO 33

34 PROPIEDADES QUÍMICAS Ataque químico es la reacción química que se produce cuando el material entra en contacto con sustancias como los ácidos y se combinan con ellos, dando como resultado otro tipo de sustancia distinta al material. Todos los materiales pueden ser sensibles a uno o varios tipos de ácidos y por tanto a su ataque. DE USO TÉCNICO 34

35 PROPIEDADES MECÁNICAS Son las propiedades que describen el comportamiento de los materiales cuando son sometidos a la acción de fuerzas exteriores. Estas propiedades son: Elasticidad. Plasticidad. Tenacidad. Fragilidad. Dureza. Maleabilidad. Ductibilidad. DE USO TÉCNICO 35

36 PROPIEDADES MECÁNICAS Elasticidad. Consiste en la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo o la fuerza que había determinado su deformación. DE USO TÉCNICO 36

37 PROPIEDADES MECÁNICAS Plasticidad. Aptitud de algunos materiales sólidos de adquirir deformaciones permanentes, bajo la acción de una presión o fuerza exterior, sin que se produzca rotura. DE USO TÉCNICO 37

38 PROPIEDADES MECÁNICAS Tenacidad. Es la propiedad que tienen ciertos materiales de soportar, sin deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se les apliquen. DE USO TÉCNICO 38

39 PROPIEDADES MECÁNICAS Fragilidad. Un material es frágil cuando se rompe fácilmente por la acción de un choque o esfuerzo brusco aplicado súbitamente. DE USO TÉCNICO 39

40 PROPIEDADES MECÁNICAS Dureza. Es la resistencia que un material opone a la penetración o a ser rayado. DE USO TÉCNICO 40

41 PROPIEDADES MECÁNICAS Maleabilidad. Otra variante de la plasticidad, consiste en la posibilidad de transformar o conseguir que algunos metales estén en forma de láminas delgadas. DE USO TÉCNICO 41

42 PROPIEDADES MECÁNICAS Ductibilidad. Es la posibilidad de que algunos metales se puedan presentar en en hilos muy delgados. DE USO TÉCNICO 42

43 PROPIEDADES MECÁNICAS Las anteriores propiedades mecánicas se valoran con exactitud mediante los ensayos mecánicos: - Ensayo de tracción: Ofrece una idea aproximada de la tenacidad y elasticidad de un material. DE USO TÉCNICO 43

44 PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos al choque: Su práctica permite conocer la fragilidad y tenacidad de un material. DE USO TÉCNICO 44

45 PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos tecnológicos: Ponen de manifiesto las características de plasticidad que posee un material para proceder a su forja, doblado, embutido, etc. DE USO TÉCNICO 45

46 PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos de dureza: Permiten conocer el grado de dureza del material. DE USO TÉCNICO 46

47 PROPIEDADES MECÁNICAS La escala de dureza de los materiales fue elaborada por el geólogo austriaco Fredric Mohs ( ), con dicha escala se clasifica a los minerales y los materiales por su dureza. La graduación va del 1 al 10, donde el 1 corresponde al más blando y el 10 corresponde al más duro. DE USO TÉCNICO 47

48 PROPIEDADES MECÁNICAS Tabla de valores de Mohs DE USO TÉCNICO 48

49 PROPIEDADES ECOLÓGICAS Son aquellas propiedades que manifiestan los materiales en función de cómo interaccionan con el medio ambiente. Ya sea en la producción de estos, en la vida útil del objeto creado o cuando el objeto ha sido desechado por falta de utilidad, deterioro o vejez. DE USO TÉCNICO 49

50 PROPIEDADES ECOLÓGICAS En función de estas propiedades los materiales pueden ser: Reciclables. Tóxicos. Biodegradables. DE USO TÉCNICO 50

51 PROPIEDADES ECOLÓGICAS Reciclables. Son los materiales que se pueden reutilizar, como el vidrio, el papel y los plásticos. El reciclaje contribuye a conservar los recursos naturales y evita la acumulación de grandes cantidades de residuos. DE USO TÉCNICO 51

52 PROPIEDADES ECOLÓGICAS Tóxicos. Estos materiales son nocivos para el medio ambiente, ya que pueden resultar venenosos para los seres vivos y contaminan el suelo, el agua y la atmósfera. DE USO TÉCNICO 52

53 PROPIEDADES ECOLÓGICAS Biodegradables. Son aquellos materiales que se descomponen de forma natural en sustancias más simple. Los materiales de origen orgánico son los que menos tardan en descomponerse. DE USO TÉCNICO 53