Propiedades mecánicas y eléctricas de los materiales: elasticidad, ductilidad, dureza y conductividad

Resumen

El documento describe las principales propiedades mecánicas de los materiales, como elasticidad, ductilidad, rigidez, tenacidad, viscosidad, dilatación y dureza, y las propiedades eléctricas de resistividad y conductividad. También explica brevemente el tratamiento térmico de templado y sus efectos sobre la estructura de las aleaciones.

Puntos clave

La elasticidad es la capacidad de un material de recuperar su forma inicial cuando cesa la fuerza exterior.
La ductilidad es la capacidad de deformarse plásticamente sin fracturarse y se mide mediante la elongación o la reducción de área.
La viscosidad es la resistencia de un fluido a fluir; aumenta con la fricción interna y disminuye al subir la temperatura.
La dilatación es la variación de volumen o dimensiones de un material por efecto de la energía térmica, relacionada con el coeficiente lineal de dilatación.
La dureza es la oposición de un material a la penetración de otro cuerpo en su superficie.
La conductividad eléctrica es la capacidad de un material de permitir el flujo de corriente, mientras que la resistividad mide su oposición a dicho flujo.
El templado consiste en un calentamiento lento seguido de un enfriamiento rápido que obtiene estructuras fuera de equilibrio.

Ponte a prueba

1. Propiedades mecánicas

Elasticidad: Es la propiedad de los materiales de deformarse bajo la acción de una fuerza y recuperar la forma inicial después de que cesa la fuerza exterior.
Ductilidad: Es la propiedad de los materiales de deformarse plásticamente sin fracturarse. Se mide a través de la elongación o reducción de área.
Rigidez: Es la propiedad de los materiales de oponerse a la deformación elástica.
Tenacidad: Es la propiedad de los materiales de acumular una gran energía deformándose antes de romperse.
Viscosidad: Se define como la resistencia a fluir y se debe a la resistencia de las capas internas de los fluidos a desplazarse una en relación a otra. Mientras más viscoso es el líquido, la fricción interna es mayor y la resistencia a fluir es más grande. La viscosidad es influida por la temperatura; a mayor temperatura, la distancia entre átomos crece, las fricciones interiores disminuyen y la viscosidad baja. El inverso de la viscosidad es la fluidez.
Dilatación: Es la propiedad de los materiales de modificar su volumen o sus dimensiones bajo la acción de la energía térmica que reciba. La explicación de la dilatación se basa en el hecho de que, cuando la temperatura crece, la distancia entre átomos también aumenta. La relación entre la temperatura y las dimensiones se expresa por medio del coeficiente lineal de dilatación.
Dureza: Es la propiedad de los materiales de oponerse a la penetración de otro cuerpo en su superficie.

2. Propiedades eléctricas

Resistividad eléctrica: Es la propiedad básica que define la capacidad de un material para resistir el flujo de la corriente eléctrica.
Conductividad eléctrica: Es la propiedad de los materiales de permitir el flujo de corriente eléctrica.

3. Templado

Este tratamiento consiste en un calentamiento lento; en este proceso, la aleación sufre transformaciones de fases en estado sólido, seguido de un enfriamiento rápido que impide la vuelta a la estructura de equilibrio, obteniendo así estructuras fuera de equilibrio.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la elasticidad de un material?

Es la propiedad de deformarse bajo la acción de una fuerza y recuperar la forma inicial cuando la fuerza deja de actuar.

¿Qué diferencia hay entre conductividad y resistividad eléctrica?

La conductividad es la capacidad de un material para permitir el flujo de corriente eléctrica, mientras que la resistividad es la capacidad para resistir ese flujo.

¿Cómo afecta la temperatura a la viscosidad?

A mayor temperatura, la distancia entre átomos crece, las fricciones internas disminuyen y la viscosidad baja.