Materiales y propiedades de ingeniería

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Questions and Answers

¿Cuál es una de las propiedades del hormigón polímero?

Alta capacidad de absorción de agua

Bajo impacto mecánico

Resistencia mecánica excelente (correct)

Alta conductividad eléctrica

¿Qué fenómeno evita el hormigón polímero gracias a su estructura?

Fermentación y desarrollo bacteriano (correct)

Oxidación del metal

Descomposición química

Extinción de fuego

¿A qué temperatura se convierte el ferrito BCC en austenita FCC?

1538°C

25°C

912°C (correct)

727°C

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el sistema hierro-carbono?

El acero tiene menos del 2.1% de carbono Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto principal del tratamiento de recocido en el acero?

Mejora la ductilidad Signup and view all the answers

¿Qué sucede durante el tratamiento de normalizado del acero?

Se calienta a una temperatura alta y se enfría en aire Signup and view all the answers

¿Qué propiedad del acero se ve afectada negativamente por un enfriamiento rápido?

Ductilidad Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes características es característica de los metales?

Estructura cristalina Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los polímeros semicristalinos es correcta?

Contienen partes desordenadas y ordenadas. Signup and view all the answers

¿Qué sucede con las propiedades de un polímero al aumentar su grado de cristalización?

La rigidez aumenta. Signup and view all the answers

La temperatura de transición vítrea (Tg) de un polímero afecta su comportamiento. ¿Qué ocurre cuando la temperatura está por debajo de Tg?

El polímero se vuelve quebradizo. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los cerámicos es incorrecta?

Tienen alta tenacidad. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de enlaces predominan en los compuestos cerámicos?

Iónico. Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes materiales NO se considera un cerámico tradicional?

Silicona. Signup and view all the answers

Los nuevos cerámicos se caracterizan por estar formados por compuestos como:

Nitruro de silicio. Signup and view all the answers

¿Qué afirmación es correcta respecto a la opacidad de los polímeros al cambiar de estado?

Se vuelven opacos en el estado semicristalino. Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes factores aumenta la susceptibilidad de un metal a la corrosión?

Dificultad para extraer el metal Signup and view all the answers

¿Cómo afecta el dióxido de carbono (CO2) al cemento endurecido?

Forma carbonato de calcio y disminuye el pH Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la protección contra la corrosión es correcta?

El diseño adecuado previene la formación de celdas galvánicas Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la corrosión metálica?

Es causada por la interacción de metales con el aire y el agua. Signup and view all the answers

¿Qué método se considera efectivo para la protección catódica?

Conexión a un material que se corroe más rápido Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica principal de los enlaces metálicos?

Compartición de electrones deslocalizados entre átomos metálicos. Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes materiales es un ejemplo de un enlace covalente?

Diamante Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la etringita en el concreto?

Causa hinchazón y agrietamiento del concreto Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones describe incorrectamente un método de protección contra la corrosión?

Uso exclusivo de materiales plásticos Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la corrosión por cavitación?

Genera burbujas de vapor que colapsan y dañan superficies metálicas. Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes materiales es más adecuado que el hierro para estructuras expuestas a la corrosión?

Titanio Signup and view all the answers

¿Qué tipo de corrosión se presenta como manchas visibles en la superficie de los metales?

Corrosión atmosférica. Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las causas del aumento de la corrosión en los metales hoy en día?

El avance tecnológico y agresiones ambientales. Signup and view all the answers

¿Qué combinación de sustancias causa una mayor degradación en polímeros?

Agua y calor Signup and view all the answers

¿Qué ocurre durante el proceso de corrosión en materiales plásticos?

La biodegradabilidad afecta la rapidez de corrosión. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes combinaciones de materiales corresponde a un enlace iónico?

Metal + no metal Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito principal del tratamiento de enfriamiento rápido en agua, aceite o gas?

Obtener una estructura martensítica Signup and view all the answers

¿Qué describe la tenacidad de un metal?

La capacidad de endurecerse a cierta profundidad Signup and view all the answers

¿Qué prueba se utiliza para determinar la capacidad de endurecimiento de un acero?

Prueba Jominy Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes tratamientos térmicos modifica la superficie de una aleación metálica para aumentar su dureza?

Carburización Signup and view all the answers

¿Qué tipo de aleaciones se basa principalmente en el hierro?

Ferrosas Signup and view all the answers

¿Cómo se clasifican los aceros de acuerdo con su contenido de carbono?

Bajo, medio y alto carbono Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica principal del acero inoxidable?

Alta resistencia a la corrosión Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el nitrurado en el acero?

Enriquece el acero con nitrógeno Signup and view all the answers

¿Cuál es una característica del hierro fundido?

Contiene más del 2.1% de carbono. Signup and view all the answers

¿Qué aleación es considerada un buen conductor térmico y eléctrico?

Aleaciones de cobre Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre las aleaciones de aluminio?

Son muy ligeras y tienen buena resistencia a la corrosión. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal ventaja de las superaleaciones?

Excelentes propiedades mecánicas a altas temperaturas. Signup and view all the answers

¿Qué propiedad distintiva se asocia a las aleaciones de aluminio con magnesio y titanio?

Bajo peso pero alta resistencia Signup and view all the answers

¿En qué aplicación son comúnmente utilizadas aleaciones de acero en la construcción?

Reforzamiento en concreto. Signup and view all the answers

¿Qué caractéristica tienen las aleaciones de cobre como el bronce y el latón en comparación con el acero?

Menos susceptibles a la oxidación. Signup and view all the answers

¿Cuál es una desventaja de las aleaciones de aluminio?

Punto de fusión bajo. Signup and view all the answers

Study Notes

Química de los Materiales

La química de los materiales estudia la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales.
Las propiedades de los materiales dependen de la disposición geométrica de los átomos y los tipos de interacciones entre ellos.

Enlace en los Materiales

Enlace iónico: Transferencia de electrones de un átomo electropositivo a uno electronegativo. Los átomos se unen por fuerzas electrostáticas. Presenta alta energía de enlace, altos puntos de fusión y dureza. Ejemplos: Cementos, hormigones, rocas, yesos, cales, ladrillos.
Enlace covalente: Compartición de electrones entre pares de átomos (no metal-no metal).
Enlace metálico: Compartición de electrones deslocalizados entre todos los átomos del cristal metálico (metal-metal).

Corrosión - Tratamientos

La corrosión es la interacción de los metales con su ambiente, resultando en un cambio químico y debilitamiento del material.
La corrosión puede ser visible o invisible, actuando desde el interior del material.
Factores que aceleran la corrosión: fluidos, cambios de presión, cambios químicos o atmosféricos.
La corrosión afecta a muchos materiales, incluyendo metales, cerámicas y plásticos.
Hay diferentes métodos para tratar la corrosión como aplicar recubrimientos (pintura, níquel), emplear protección catódica, o usar inhibidores.

¿Por qué se corroen los materiales?

Los materiales en su estado natural están combinados con otras sustancias. Obtenerlos en estado puro requiere energía.
La corrosión genera procesos de desmantelamiento y degradación materiales. Cuanto más complejo es el proceso de extracción del material, más susceptible es a la corrosión.

Polimeros

Sustancias (generalmente orgánicas) de alto peso molecular formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
La polimerización es el proceso de unión de monómeros para formar polímeros.
Los polímeros pueden ser lineales, ramificados o entrecruzados. Estas estructuras influyen en sus propiedades.

Propiedades Físicas y Mecánicas de los Polímeros

Propiedades Físicas: Bajas temperaturas de transición vítrea (Tg), aislantes térmicos y eléctricos, altos coeficientes de dilatación.
Propiedades Mecánicas: Baja resistencia a tracción, baja tenacidad, buena ductilidad, estables frente a medios agresivos, diferentes grados de resistencia/flexibilidad.

Estructuras de los Polímeros

Lineales: Estructura lineal (termoplásticasa).
Ramificados: Cadenas laterales unidas al principal (termoplásticasa).
Entrecruzada: Enlaces entre cadenas vecinas (termoestables/elastómeros).

Cerámicas

Compuestos formados principalmente por elementos metálicos y no metálicos, con enlaces iónicos.
Carácter frágil, duros, elevadas temperaturas de fusión, altos coeficientes de dilatación.
Pueden ser aislantes térmicos y eléctricos.
No cristalinas (vidrios), pero también existen estructuras cristalinas en escala atómica.

Productos de Vidrio y sus Aditivos

Compuestos formados principalmente por SiO2. Sus propiedades dependen de la proporción de metales y otros compuestos.

Hormigón

Material compuesto formado por áridos, aglomerante y agua.
Los áridos son materiales granulares.
Un aglomerante (ej. cemento) es el material que une los áridos.

Metales y Aleaciones

Enlaces metálicos: Metales unidas por enlaces atómicos fuertes pero móviles, generando conductividad eléctrica y térmica.
Hierros y Aceros: Aleaciones Fe - C, con propiedades estructurales y mecánicas diversas. Dependen del carbono y tratamientos.
Aceros de alta aleación/inoxidables: Fe, Cr, Ni, Mo. Resistencia a la corrosión.
Aleaciones no ferrosas: Metales base diferentes al hierro. Con propiedades variadas. (Aluminio, cobre, bronce entre otros).

Otros tratamientos superficiales

Modificaciones de la superficie, como la cementación y la nitruración para mejorar la resistencia a la corrosión y la dureza de la superficie.
Los tratamientos termoquímicos Modifican la composición química superficial, incrementando la dureza.

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Description

Este cuestionario evalúa tu conocimiento sobre las propiedades y tratamientos de materiales como el hormigón polímero, acero, polímeros y cerámicos. Responde preguntas sobre la estructura, características y comportamientos de estos materiales en diversas condiciones. Ideal para estudiantes de ingeniería y disciplinas relacionadas.