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República Bolivariana de Venezuela Universidad Nacional Experimental “Rafael María Baralt” Programa: Ingeniería en Mantenimiento MecánicoProfesor: José Luis González






Física II

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MATERIALES
Sustancia de las que cualquier cosa está compuesta o hecha, que desde el comienzo de la civilización, junto a la energía, han sido utilizados por el hombre para mejorar su nivel de vida.
Entre los materiales más comunes se encuentran: Madera, hormigón, ladrillo, acero,plástico, vidrio, caucho, aluminio, cobre y papel. Caracterización Estructura Cristalina Arreglo Atómico Propiedades Físicas Propiedades Mecánicas

Clasificación y propiedades de los materiales

METALES



•Enlace metálico
•Átomos dispuestos de manera ordenada
•Sólidos a temperatura ordinaria, a excepción del mercurio
•Poseen brillo especial
•Alta rigidez
•Alta ductilidad•Buenos conductores eléctricos y térmicos
•Pueden ser utilizados en forma pura o en forma de aleaciones



CERÁMICOS

•Enlaces atómicos de tipo iónico y covalente
•Baja ductilidad, Alta dureza y, generalmente, puntos de fusión altos
•Malos conductores de calor y electricidad
•Resistentes a la compresión
•Bajo peso, resistencia a la humedad, reducida fricciónPOLÍMEROS

•Grandes cadenas de bajo peso atómico (C, H, N) dispuestas en ciertas orientaciones de enlaces específicas (enlaces covalentes)
•Pueden ser cristalinos y no cristalinos
•Malos conductores de calor y electricidad. Reducida resistencia
•No son adecuados para trabajar a altas temperaturas


ARREGLO ATOMICO

Sin considerar las imperfecciones en los materiales, existen 3 niveles deorganización de los átomos.

1-DESORDENACIÓN
- Los átomos y las moléculas carecen de un arreglo ordenado estos se distribuyen de manera aleatoria. Ejemplo. Argón y en   la mayoría de los líquidos.

2-ORDENAMIENTO PARTICULAR
      (CORTO ALCANCE)
- Un material presenta ordenamientos particulares si el arreglo característico de los átomos se restringe solamente a átomos circunvecinos.

- Porejemplo en el vapor de agua cada molécula tiene un ordenamiento limitado, esto es cada átomo de oxigeno se une a dos átomos de hidrogeno.

- Los polímeros también presentan ordenamiento de corto alcance similar

3-ORDENAMIENTO GENERAL
      (LARGO ALCANCE)
- En los metales y en muchos materiales cerámicos los átomos muestran un ordenamiento general o de largo alcance, esto es, el arregloatómico especifico se distribuye por todo el material.

- Los átomos forman un patrón reticular repetitivo. La red o retícula es un conjunto de puntos denominados puntos reticulares (o nodos), los cuales siguen un patrón regular de manera que las inmediaciones de cada punto en la red son idénticas.

- La configuración reticular difiere de un material a otra en forma y en dimensiones, dependiendodel tamaño de los átomos y del tipo de enlace interatómico.

- La estructura cristalina de un material se refiere al tamaño, forma y ordenamiento atómico dentro de la red.

CELDA UNITASRIAS.
Se define como celda unitaria, la porción más simple de la estructura cristalina que al repetirse mediante traslación reproduce todo el cristal. Todos los materiales cristalinos adoptan una distribuciónregular de átomos o iones en el espacio.
Se trata de un arreglo espacial de átomos que se repite en el espacio tridimensional definiendo la estructura del cristal. Se caracteriza por tres vectores que definen las tres direcciones independientes del sistema de coordenadas de la celda. Esto se traduce en seis parámetros de red, que son los módulos, A, By C, de los tres vectores, y los ángulos...