1. Propiedades Mecánicas
Son las que muestran los materiales al someterse a esfuerzos (fuerzas externas). Determinan su idoneidad para la construcción.
🔸 Tipos de esfuerzos
Compresión: tiende a acortar el material.
Tracción: tiende a alargarlo.
Flexión: lo dobla.
Torsión: lo retuerce.
Cortadura o cizalladura: tiende a deslizar una parte sobre otra.
🔸 Propiedades principales
Dureza: resistencia a ser rayado o perforado (duros: acero, diamante).
Tenacidad: capacidad de absorber energía sin romperse (frágiles: vidrio; tenaces: acero).
Resistencia mecánica: soportar esfuerzos sin deformarse ni romperse.
Deformabilidad: capacidad de cambiar de forma.
Elástica: recupera su forma (Ley de Hooke → σ = E·ε).
Plástica: no recupera la forma al cesar la fuerza.
Ductilidad: se puede estirar en hilos (ej.: cobre, nailon).
Maleabilidad: se puede laminar en planchas (ej.: oro, estaño).
Fatiga: rotura por esfuerzos repetidos, aunque sean pequeños.
⚡ 2. Propiedades Físico-Químicas
Resistencia eléctrica (R): oposición al paso de la corriente.
Conductores, aislantes o semiconductores.
Resistividad (ρ): resistencia de 1 m de longitud y 1 m² de sección.
[
R = ρ·\frac{L}{S}
]Aumenta con la temperatura e impurezas.
Conductividad (σ): inversa de la resistividad.
[
σ = \frac{1}{ρ}
]Conductividad térmica: capacidad para transmitir calor.
Dilatación térmica: aumento de tamaño con la temperatura.
[
L = L₀ (1 + α·ΔT)
](α): coeficiente de dilatación lineal.
También existen coeficientes superficial (β = 2α) y volumétrico (γ = 3α).
Calor específico (c): cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura.
[
Q = m·c·ΔT
]Densidad (ρ o d): masa por unidad de volumen.
[
ρ = \frac{m}{V}
]Puntos de fusión, ebullición y congelación: temperaturas de cambio de estado.
Comportamiento magnético:
Diamagnéticos: se oponen al campo.
Paramagnéticos: se suman débilmente.
Ferromagnéticos: se suman fuertemente (ej.: hierro).
Resistencia a la oxidación y corrosión: oposición a reaccionar con oxígeno o ambientes húmedos.
🔩 4. Metales
🔹 Metales férricos (con hierro + carbono)
Hierro puro: <0,03 % C; frágil; usado en electroimanes.
Acero: 0,03–2 % C; resistente y duro, pero se oxida.
Aleaciones con cromo y níquel → aceros inoxidables.
Fundiciones: 2–6,67 % C; duras, frágiles, fundibles y resistentes a la corrosión.
Ej.: fundición gris (resistente al desgaste).
Obtención: en alto horno (hierro + coque + caliza) → arrabio → afino → acero.
🔹 Metales no férricos
| Metal | Propiedades principales | Aplicaciones | Aleaciones |
|---|---|---|---|
| Cobre (Cu) | Buen conductor, resistente a la corrosión, dúctil | Cables, tuberías, motores | Bronce (Cu+Sn), Latón (Cu+Zn) |
| Aluminio (Al) | Ligero, resistente, conductor, no tóxico | Aviones, carpintería, envases | Aleaciones con Cu, Zn, Si, Mn |
| Titanio (Ti) | Muy resistente y ligero, biocompatible | Aviones, bicicletas, prótesis | Aleaciones ligeras y resistentes |
🧱 5. Materiales de Construcción
Cemento: mezcla de caliza y arcilla cocida (~1500 °C).
Cemento Portland → base del mortero y el hormigón.
Alto consumo energético y gran emisión de CO₂.
Hormigón: mezcla de arena, grava, cemento y agua.
Muy resistente a compresión.
Se refuerza con acero → hormigón armado.
Se clasifica por la cantidad de cemento (kg/m³).
🧫 6. Materiales Plásticos
🔹 Termoplásticos
Se ablandan con calor y pueden moldearse varias veces.
| Tipo | Propiedades | Usos |
|---|---|---|
| PET | Transparente, reciclable, no tóxico | Botellas, envases |
| HDPE | Opaco, rígido, resistente | Botellas, tuberías |
| PVC | Resistente a impactos y abrasión | Tuberías, cables |
| LDPE | Suave y flexible | Bolsas, film |
| PP | Ligero, coloreable, resistente | Juguetes, material sanitario |
| PS / Porexpán | Ligero, frágil | Envases, aislantes |
| PLA | Natural, biodegradable | Impresión 3D |
🔹 Termoestables
Solo se moldean una vez (no se funden de nuevo).
| Material | Propiedades | Usos |
|---|---|---|
| Melamina | Resistente al calor y químicos | Muebles, tableros |
| Baquelita | Dura, aislante, resistente al calor | Enchufes, mangos |
| Resinas de poliéster | Rígidas, frágiles | Carrocerías, piscinas |
🔹 Elastómeros
Muy elásticos, recuperan su forma.
| Material | Propiedades | Usos |
|---|---|---|
| Caucho | Natural o sintético, elástico | Neumáticos, suelas |
| Neopreno | Flexible, aislante e impermeable | Trajes de buceo |
| Siliconas | Suaves y resistentes | Sellados, prótesis |
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