Ensayos 1

Propiedades físicas de los materiales
Karla Giselle Cano Vargas.
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey
Pachuca. México
A00989168@itesm.mx

Abstract — Este documento describe las diferentes propiedades físicas que caracterizan a los materiales, las cuales son de suma importancia para que dentro de cualquier proceso de manufactura, se logre satisfacer las piezas fabricadas.Se llega al conocimiento de las diferentes propiedades físicas clasificándolas de acuerdo a su relación con el material y cómo es que influyen en el proceso de selección de materiales.

Palabras Clave — Propiedades físicas, densidad, adhesión, fricción, desgaste, lubricación, propiedades eléctricas, conductividad, conductores, superconductores, aislantes, resistencia dieléctrica, propiedadesmagnéticas, ferromagnéticos, magnetoestrictivos, propiedades térmicas, dilatación térmica, calor específico, conductividad térmica, propiedades ópticas.

I. INTRODUCCIÓN
Dentro de los procesos de manufactura se deben levar a cabo diferentes selecciones de materiales para que se produzcan artículos durables y de calidad. Para que la selección pueda ser la mejor se deben tomar en cuenta lasdiferentes propiedades de los materiales. Dentro de las propiedades ha considerar se encuentran las físicas, las cuales dependen de la estructura y procesamiento del material. Estas propiedades son las encargadas de describir la conductividad eléctrica o térmica, el magnetismo y el comportamiento óptico, es por esto que las propiedades físicas pueden dividirse en tribológicas, eléctricas, magnéticas,térmicas y ópticas. De la misma manera, la densidad es una propiedad física que no se puede clasificar en ninguna de las propiedades anteriores. Cada una de las diferentes clasificaciones se verá descrita a continuación.

II. DENSIDAD
La densidad es la relación que existe entre la masa de una determinada cantidad de material y el volumen que éste ocupa, es decir, es la masa por cantidad devolumen (kg/m3). [2] La densidad es uno de los factores de selección de material más importantes dentro de los procesos de manufactura. Dado que la densidad no es sensible a la estructura no se puede ubicar dentro de alguna de las clasificaciones antes mencionadas, ya que éstas son sensibles a la estructura y se controlan por medio de técnicas de manufactura.

III. PROPIEDADES TRIBOLÓGICAS
Como semencionó anteriormente, las propiedades físicas pueden ser clasificadas en propiedades tribológicas. “La tribología es la ciencia, tecnología y práctica relacionada con las superficies que interactúan en movimiento relativo.” [1] Dentro de la tribología se encuentran diferentes propiedades físicas como la adhesión, la fricción, el desgaste, y la lubricación de los materiales.

A. Adhesión
Laadhesión se lleva a cabo cuando dos cuerpos están en un contacto tan íntimo que los átomos se encuentran a distancias interatómicas y se desarrollan enlaces fuertes que requieren de una fuerza considerable para separar los dos cuerpos.

B. Fricción
La fricción ocurre cuando dos objetos se deslizan, o tienden a deslizarse entre sí. Cuando un cuerpo se mueve sobre una superficie o a través deun medio viscoso, como el aire o el agua, hay una resistencia al movimiento debido a que el cuerpo interactúa con sus alrededores. Esta resistencia recibe el nombre de fricción. La fricción se expresa con el coeficiente de fricción, que por definición se representa con la siguiente fórmula:
µ=
donde:
µ: coeficiente de fricción
F: fuerza que se requiere para mover el cuerpo paralelo ala superficie, también conocido como fuerza cortante
P: fuerza normal que ejerce un esfuerzo normal, también conocida como presión de interfaz

C. Desgaste
El desgaste es la pérdida progresiva de la sustancia de la superficie de operación de los componentes. Existen diferentes tipos de desgaste, el desgaste adhesivo que ocurre cuando uno de los cuerpos arranca una partícula de otro...