Tema 3. Materiales

MATERIALES
Las materias primas
Las materias primas son sustancias que se extraen
directamente de la naturaleza,
Según su origen se pueden clasificar en tres grandes grupos:
Materias primas animales: seda, pieles, …
Materias primas vegetales: madera, algodón, …
Materias primas minerales: arcilla, mármol, mineral de …,
…
Materiales
Una vez extraídas las materias primas, se transforman
mediante procesos físicos (cambios que no alteran su composición) y
químicos (cambios que alteran su composición) en los distintos tipos
de materiales que se utilizan para fabricar productos.
Se define material como la materia preparada y disponible
para elaborar directamente cualquier producto.
Materiales de uso técnico
Los materiales empleados
tecnológicos se clasifican en:
para
elaborar
productos
Maderas: se obtienen de la parte leñosa de los árboles (pino,
castaño, roble, …).
Materiales plásticos: se obtienen a partir de petróleo, carbón,
gas natural, vegetales (celulosa) y animales (de sus proteínas)
(PVC, caucho, celofán, …).
Materiales metálicos: se obtienen de minerales que forman
parte de las rocas (hierro, acero, aluminio, …)
Materiales pétreos: se obtienen de las rocas en diferentes
formas, desde arenilla hasta grandes bloques (mármol, losas,
vidrio, yeso, …).
Maderas
cerámicos: se obtienen modelando arcilla y
sometiéndola después a un proceso de cocción (porcelana,
cerámica grosa, roble, …).
Materiales textiles: se obtienen de materias primas naturales
(lana, algodón, seda, lino) o artificiales (lycra, nailon).
Productos tecnológicos
Se define producto tecnológico como cualquier objeto,
utensilio, aparato, …, creado por el ser humano para satisfacer sus
necesidades y mejorar su calidad de vida.
Proceso de elaboración de productos tecnológicos
1. Se extrae la materia prima de la naturaleza.
2. Se transforma la materia prima en material.
3. A partir de los materiales se fabrican los productos.
Propiedades de los materiales
Todos los materiales poseen una serie de propiedades
características que determinan su utilidad para el ser humano.
Las propiedades de un material son el conjunto de
características que hacen que se comporte de una manera determinada
ante estímulos externos.
Se clasifican en tres grandes grupo: físicas, químicas y
ecológicas.
Propiedades físicas
Estas propiedades se ponen de manifiesto ante estímulos externos
como: electricidad, luz, calor o aplicación de fuerzas. Podemos
distinguir:
1.
Propiedades eléctricas: comportamiento cuando por el material
circula una corriente eléctrica.
Conductividad eléctrica, capacidad de un material para transmitir la corriente eléctrica.
2.
Propiedades térmicas: determinan el comportamiento de los
materiales frente al calor.
Conductividad térmica, capacidad de un material para transmitir el calor.
Fusibilidad, capacidad de un material de pasar del estado sólido al líquido.
Dilatación, aumento de tamaño de un material cuando aumenta su temperatura.
3.
Propiedades mecánicas: describen el comportamiento de los
materiales cuando se someten a la acción de fuerzas externas.
Elasticidad, capacidad de un material para recuperar su forma cuando deja de actuar
sobre él la fuerza que lo deformaba.
Plasticidad, capacidad de un material para adquirir deformaciones permanentes.
Maleabilidad, capacidad de un material para extenderse en forma de láminas.
Ductilidad, capacidad de un material para extenderse en forma de cables.
Dureza, resistenciade un material a ser rayado (escala de Mohs).
Resistencia mecánica, es la que presenta un cuerpo ante fuerzas externas.
Tenacidad, resistencia que ofrece un material a romperse cuando es golpeado. La
propiedad contraria es la Fragilidad.
El esfuerzo es la tensión interna que experimentan los cuerpos sometidos a la acción de
una o varias fuerzas. Se clasifican en:
Tracción: se produce cuando dos fuerzas intentan estirar el material.
Compresión: se produce cuando dos fuerzas intentan comprimir el material.
Flexión: se produce cuando las fuerzas intentan doblar el material.
Torsión: se produce cuando las fuerzas intentan retorcer el material.
Cizalla: se produce cuando las fuerzas actúan muy juntas y en sentidos contrarios.
4.
Propiedades ópticas: comportamiento de un material frente a la
luz.
Transparentes, dejan pasar la luz y las imágenes.
Traslúcidos, dejan pasar la luz y no las imágenes.
Opacos, no dejan pasar la luz ni las imágenes.
5.
Propiedades acústicas: comportamiento de un material frente al
sonido.
Conductividad acústica, capacidad de los materiales para transmitir el
sonido.
6.
Propiedades magnéticas: capacidad de atraer a otros materiales
metálicos.