Introducción a los Materiales

Plásticos

¿Qué es un plástico?

Es un material flexible, resistente, poco pesado y aislante de la electricidad y el calor. Se emplea en la industria porque es fácil de fabricar y moldear, es económico, ligero y admite gran cantidad de pigmentos.

Propiedades de los Plásticos:

• Conductividad eléctrica: Son malos conductores de la electricidad, debido a esta propiedad se utilizan como aislantes eléctricos.
• Conductividad térmica: Los plásticos tienen una baja conductividad térmica, suelen ser materiales aislantes; transmiten el calor muy lentamente.
• Resistencia mecánica: La resistencia a los esfuerzos, teniendo en cuenta que los plásticos son ligeros, son muy resistentes, por eso se usan junto a aleaciones metálicas para construir aviones.
• Combustibilidad: La mayoría de los plásticos arden con facilidad ya que están constituidos por carbono e hidrógeno.
• Plasticidad: Muchos plásticos se reblandecen con el calor y sin llegar a fundir, son fácilmente moldeables.

Otras Propiedades:

• Economía: Los plásticos son muy baratos, salvo excepciones.
• Facilidad de procesado y versatilidad: Son fáciles de fabricar y permiten obtener materiales plásticos de la medida de las necesidades del diseñador.
• Facilidad para combinarse con otros materiales: Debido a esta propiedad es posible crear materiales compuestos con mejores propiedades.

Tipos de Plásticos y Aplicaciones:

Termoplásticos:

Tiene estructuras en las que las cadenas moleculares están entrecruzadas entre sí, no hay unión química entre las cadenas. Sus propiedades son: se deforman con el calor, se solidifican al enfriarse y son fácilmente reciclables.

Termoestables:

Están formados por largas cadenas moleculares que se entrecruzan entre sí y tienen uniones químicas. Son más rígidos y resistentes a las temperaturas que los termoplásticos, pero a la vez más frágiles.

Elastómeros:

La estructura es una red que puede contraerse y estirarse cuando estos materiales son comprimidos o estirados, incluso pueden deslizarse unas cadenas sobre otras. Son muy elásticos, no soportan el calor y su reciclado por calor no es posible.

Fibras Textiles

Son filamentos que se hilan o se trenzan, se tiñen y se entretejen para formar paños o telas. Pueden ser naturales de origen animal (lana, seda), vegetal (algodón, lino), mineral (hilos dorados) o sintéticos que se obtienen de reacciones químicas (nailon).

El Procesado del Material Plástico:

Todas las técnicas tienen en común que es necesario calentar un plástico e introducirlo en un molde.

• Moldeado por inyección: Se fabrican cubos, tapones, rescasas y piezas complejas.
• Extrusión: Se fabrican tubos, tuberías.
• Moldeado por soplado: Se fabrican objetos huecos, botellas, garrafas.
• Moldeado por compresión: Se fabrican piezas no muy grandes ni complicadas, salpicaderos.
• Moldeado al vacío: Para moldear piezas de poco espesor.

Materiales de Construcción

Clasificación:

• Pétreos: Son las piedras naturales. Pueden ser en forma de bloques o de gránulos, como el mármol.
• Cerámicas y vidrios: Se obtienen a partir de la cocción del barro (ladrillos) o de la fusión de materiales (vidrio).
• Materiales aglutinantes: Son productos que se endurecen al aire libre. Este proceso se llama fraguado (cemento y yeso).
• Materiales compuestos: Son productos formados por la mezcla de varios materiales y se diferencian fácilmente (asfalto y hormigón).
• Materiales metálicos: Se obtienen a partir de minerales (aluminio, hierro, acero).

Propiedades de los Materiales de Construcción:

• Densidad: Los materiales de construcción son de densidad media.
• Resistencia a la compresión: Los materiales pétreos y cerámicos son muy resistentes a la compresión.
• Resistencia a la tracción: Los pétreos son poco resistentes a la tracción, el acero resiste bien la tracción.

Otras Propiedades:

• Duros: No se rayan fácilmente, por lo que son resistentes al desgaste y a la fricción.
• Frágiles: Se rompen con facilidad al recibir un golpe seco.
• Resistentes a la corrosión: Aguantan muy bien las condiciones medioambientales.
• Económicos: La materia prima empleada es muy abundante, como el yeso, acero o la arcilla.

Cerámicas y Vidrios:

Tienen en común que están compuestos por minerales que cambian su organización molecular.

Cerámicas:

Se obtienen al mezclar arcilla, feldespato y arena.

• Arcilla: Es plástica y moldeable cuando el grano es muy fino y está húmeda, y cuando se seca se vuelve rígida y al cocerla se vuelve vítrea.
• Feldespato: Reduce la temperatura necesaria para cocer la cerámica.
• Arena: Actúa como relleno.

Se pueden añadir otras sustancias que aumentan la resistencia de la cerámica frente al calor.

Vidrios:

Son transparentes, duros y resistentes a la corrosión. Es un material hecho a partir de la fusión de arena, álcalis y óxidos metálicos. Se emplea en ventanas, recubrimientos de exteriores y como aislante.

• Lana de vidrio: Es un aislante térmico excelente.
• Vidrio plano: Se realiza mediante el proceso de vidrio flotado.

Materiales Compuestos:

• Mortero: Es una mezcla de cemento, arena y agua que sirve para unir los ladrillos, también se usa para hacer el enfoscado.
• Hormigón: Es una mezcla en diferente proporción de cemento, arena, grava y agua. Sus propiedades son: económico, duradero, resistente al fuego y se fabrica en la obra.

Máquinas Simples

• Palanca: Mecanismo simple capaz de multiplicar o reducir una fuerza empleando para ello un punto de apoyo.
• Polea: Rueda o disco con una hendidura en la llanta por donde se introduce una cuerda.
• Polipasto: Es un conjunto de poleas combinadas de tal forma que pueda elevar un gran peso haciendo muy poca fuerza.

Electricidad

¿Qué es la Corriente Eléctrica?

Es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Hay dos tipos de corrientes:

• Continua: Cuando el movimiento de sus electrones es siempre en la misma dirección.
• Alterna: Cuando la dirección del movimiento de los electrones cambia alternativamente.

Magnitudes Eléctricas y Cómo Medirlas:

• Voltaje – Voltímetro
• Intensidad – Amperímetro
• Resistencia – Ohmímetro

Voltaje:

V es la energía por unidad de carga que hace que las cargas circulen por el circuito. Se mide en voltios. Esta energía la proporciona la pila o el alternador.

Intensidad:

Es la cantidad de carga que pasa por el conductor en un segundo. Se mide en amperios (A).

Resistencia:

R mide la oposición que presentan los conductores al paso de la corriente, se mide en ohmios.

La Ley de Ohm:

La intensidad de la corriente que circula por un circuito cerrado es directamente proporcional a la tensión que se le aplica e inversamente proporcional a su resistencia eléctrica.

La Potencia:

Es la magnitud que mide la energía consumida por unidad de tiempo y su unidad de medida es el vatio (W). P = V * I.

Redes de Ordenadores

Tipos de Redes de Ordenadores:

• LAN: Local Area Network (local); red inalámbrica.
• MAN: Metropolitan Area Network (metropolitana).
• WAN: Wide Area Network (global): Internet.

Etiquetas: construcción, Electricidad, plásticos, textiles