8/16/2019 Propidades de Materiales y Electricos

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TECNOLOGIA DE MATERIALES

UNIVERSIDAD

TECNOLOGICADEL PERU

FILIAL AREQUIPA

ING. OMAR F. MURILLO

T.

ROPIEDADES DE LOS MATERIALES

TEMA N° 10

PROPIEDADES ELECTRICAS

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PROPIEDADES DE LOSMATERIALES

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 Propiedades de los materiales

Se defne como propiedad de un material a unacaracterística e!s"ra#$e  capaz de califcar un

comportamiento o una respuesta del mismo a s%$icitaci%!ese&ter!as, independientemente del tamaño y de la geometríadel elemento considerado.

Pueden ser Insensibles y Sensibles a la Microestructura.

ísicas químicasmecánicas

lcomportamientodel material ba!o

la acci"n deagentes ísicose#ternos como e$ca$%r'e$ectrici(a('

a)!etis% %$"*. Pueden

'as másimportantes son la%&i(aci+! , $a

c%rr%si+!, sobretodo en metales.

(efnen elcomportamiento delos materiales rente a

determinadasacciones mecánicase#teriores como-"er*as %(es$a*aie!t%s.(escriben lacapacidad del material

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Mecánicas

Propiedades de los materiales

C%/esi+!)esistencia de las mol&culas a separarse.(epende de las uerzas intermoleculares

que las mantienen unidas.

D"re*a)esistencia de un cuerpo a ser penetradopor otro. n algunos casos puede sermodifcada *aleaciones, tratamientos+.posicion que e!erce un cuerpo para no

rayarse.

D"cti$i(a( -apacidad de deormarse plásticamenterente a esuerzos de tracci"n. es lacapacidad de un material que es capazde estirarse en ilos *cobre, oro+

P$astici(a( -apacidad de adquirir deormacionespermanentes sin surir rotura.

E$astici(a( -apacidad de recobrar la orma cuandocesa la causa que lo deorma.

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Mecánicas

 Propiedades de los materiales

Ma$ea#i$i(a(%-apacidad de deormarseplásticamente. /ptitud que tiene un

material para e#tenderse en laminas*aluminio, oro+

Te!aci(a(-apacidad de absorber energía rente aesuerzos bruscos e#teriores antes deromperse o deormarse. (ebe ser elástico

y plástico a la $ez. )esistencia que oponeun cuerpo a se roto.

Fati)a )esistencia a la rotura por un esuerzode magnitud o sentido $ariable.(eormacion de los materiales sometidos

a cargas $ariable, algo ineriores a a larotura.

Fra)i$i(a( -ualidad contraria a la tenacidad. 0ienen el límite de elasticidad y el derotura muy pr"#imos% carecen de zona

plástica. -uando se e!erce una uerzasobre un material se rompe en añicos.

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Mecánicas

 Propiedades de los materiales

Ma"i!a#i$i(a(1acilidad que tiene un cuerpo al de!arsecortar por arranque de $irutas

Acrit"(/umento de la dureza, ragilidad yresistencia en algunos materiales por elrio.

Resi$ie!cia -apacidad de un material de absorberenergía en la zona elástica ante esuerzosde rotura. )esistencia que opone unmaterial a golpes

P$astici(a( s la capacidad de conser$ar la nue$aorma. s lo opuesto a la elasticidad

C%$a#i$i(a( /ptitud que posee un material undidopara llenar un molde.

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 Propiedades de los materiales

C%%rtaie!t% Mec!ic%

  'a respuesta de la mayoría de los materiales acampos de uerza mecánicos, el&ctricos, "pticos,depende del tiempo.

      Parte de la energía entregada se almacena yparte se disipa.

  (isipaci"n no ocurre en orma instantánea,depende del tiempo.

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Mecánicas

 Propiedades de los materiales

Tracci+!2racias a la uerza el ob!eto se alarga yactua perpendicularmente al suelo.

C%resi%! 'a uerza tiende a acortar elob!eto.

C%rta("ra 'a uerza rompe al material pasando por

ella.

T%rsi%! 'a uerza tuercen al ob!eto.

F$e&i%! 'a uerza tiende a cur$ar al ob!eto y esparalela a la superfcie de f!acion.

Es-"er*%s -ísic%s a que

puedensometerselosmateriales

Pa!(e% Se dan en ob!etos de poca seccion y granlongitud doblandose la pieza.

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PROPIEDADES ELECTRICAS

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(escriben elcomportamiento el&ctrico

del metal, el cual en mucasocasiones es mas critico quesu comportamientomecánico.

-onductores, /isladores, Semiconductores,Superconductores.

l&ctricas

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*metales en general como plata, cobre, platino,aleaciones metalicas, aluminio, etc.+

*$idrio, diamante, azure, cuarzo undido, cuando

pensamos en aisladores el&ctricos imaginamoselementos construidos con $idrio, cerámico opolímeros+

*aumentan su conducti$idad con la temperatura,con las impurezas, pueden ser intrinsecos ye#trinsecos+.

C%!("ct%res

Ais$a(%res

S"erC%!("ct%res

SeiC%!("ct%res

*2e3germanio, Si3silicio, 2a/s3galioars&nico, 2aP3galio"soro, -dS3cadmioazure+

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-onductores

'as propiedades el&ctricas dependen de%

•  structura electr"nica de los átomos

•  )espuesta de los e3 a los camposelectromagn&ticos.

'a mo$ilidad de los portadores depende de losenlaces at"micos, de las imperecciones de la red, de

la microestructura y, en los compuestos i"nicos de las$elocidades de diusi"n.

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l&ctricas

 Propiedades de los materiales

SeiC%!("ct%res

4na particular clase de materiales que an transormado lasociedad. 2ran $ariedad de compuestos cerámicos eintermetálicos  presentan este mismo eecto. 0ienenpropiedades de semiconducti$idad o conducti$idadcondicionada. /lgunos e!emplos% (iodos, cips, tiristores enindustria el&ctrica.

• Su conducti$idad aumenta con la temperatura.• Su conducti$idad aumenta con las 5impurezas• Pueden ser i!tri!sec%s % e&tri!sec%s.*superconductores+• (os tipos de portadores% electrones y uecos

• 2a/s3galioarsenico, 2aP3galioosoro, -dS3cadmioazure

E$ si$ici% , E$ )era!i%

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 Propiedades de los materiales

S"erC%!("ct%resI!tri!sec%s

 0ipicamente los del grupo I6 de

la 0abla Periodica.

Si$ici% , Gera!i%

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 Propiedades de los materiales

S"erC%!("ct%resE&tri!sec%s

• n $ista de que  pequeñas variaciones de temperatura pueden afectar el comportamiento de un semiconductor

intrinseco, se puede agregar una pequeña cantidad dei"re*as 2(%a(%+, para producir un seic%!("ct%re&tri!sec%.

• 'a conducti$idad de este semiconductor dependera

principalmente del !"er% (e at%%s (e i"re*a(% a!tes   en un ran o es ecifco de tem eratura

Si$ici%4-%s-%r%

Si$ici%45ari%

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l&ctricas

 Propiedades de los materiales

•  -uando pensamos en /isladores l&ctricos imaginamoselementos construidos con $idrio, polímeros o cerámicos.

•'a cantidad de electrones que pueden acceder a la banda deconducci"n es muy ba!a.

•  4n buen diel&ctrico es un buen aislador.

Ais$a(%res

El comportamiento dielectrico, propio de los materiales que impiden elujo de corriente electrica, que va mas alla de simplemente proporcionaraislamiento.