Propiedades Termicas

Introducción

Bueno pues el tema más que nada es un repaso acerca de los materiales térmicos y mecánicos en realidad estos distintos materiales son comunes, cabe mencionar que los materiales tienen diferentes tipos de propiedades como son: propiedades tecnológicas que dentro de ella está la fusibilidad, que es la capacidad que tiene los materiales de pasar al estado líquido al sólido como también la soldabilidad que es la capacidad que presentan algunos materiales para ser soldados. Dentro de los materiales mecánicas se encuentra, la dureza siendo la resistencia que opone un material a ser rayado, implica también lo que es la tenacidad es la capacidad de un, material de aguantar un golpe sin romperse, y por último se menciona, elasticidad donde un material puede recuperar su forma al ser sometido a fuerzas deformantes. En este tema también se establecen lo que son las propiedades físicas y térmicas y en ellas se mencionan la densidad, conductividad eléctrica, conductividad térmica, dilatación térmica, y la temperatura

En muchas de las tecnologías emergentes en la actualidad, se hace hincapié en las propiedades mecánicas de los materiales que se usan. Los aceros empleados en la construcción de estructuras, como edificios y puentes, deben tener la resistencia adecuada como para que se puedan construir sin poner en peligro la seguridad.

Las propiedades mecánicas de un material y las de un componente son críticas en muchas aplicaciones en las cuales lo principal en el funcionamiento pueden ser las propiedades electrónicas, ópticas, magnéticas, biológicas u otras más.

Los materiales con la misma composición química y otras propiedades iguales pueden tener propiedades mecánicas muy distintas, dependiendo de su microestructura

Hay distintas clases de fuerzas o “esfuerzos” que se presentar las propiedades mecánicas de los materiales. El esfuerzo como una fuerza que actúa sobre el área unitaria en la que se aplica. La deformación unitaria se define como el cambio de dimensión por unidad de longitud.En los materiales más frágiles, la falla se presenta en la carga máxima, cuando la resistencia a la tensión y la resistencia a la ruptura son iguales, hasta muchos materiales frágiles, incluidos los cerámicos.

Las propiedades eléctricas son, de por sí, sorprendentes, las propiedades mecánicas pueden llegar a serlo aún más. La estabilidad y robustez de los enlaces entre los átomos de carbono, del tipo sp2les proporciona la capacidad de ser la fibra más resistente que se puede fabricar hoy en día. Por otro lado, frente a esfuerzos de deformación muy intensos son capaces de deformarse notablemente y de mantenerse en un régimen elástico. Además, estas propiedades mecánicas podrían mejorarse: por ejemplo en los SWNTs (Single Walled NanoTubes o Nanotubos de pared simple), uniendo varios nanotubos en haces o cuerdas. De esta forma, aunque se rompiese un nanotubo, como se comportan como unidades independientes, la fractura no se propagaría a los otros colindantes. En otros términos, los nanotubos pueden funcionar como resortes extremadamente firmes ante pequeños esfuerzos y, frente a cargas mayores, pueden deformarse drásticamente y volver posteriormente a su forma original.

Diversos estudios han tratado de medir las propiedades mecánicas y la tensión máxima soportada por un nanotubo, con resultados heterogéneos, si bien se podría asumir a modo orientativo que la tensión máxima podría rondar los 150 Este dato implica que un cable de 1 cm² de grosor formado por nanotubos podría aguantar un peso de unas 1.500 toneladas. Por comparación, un cable equivalente del mejor acero conocido puede soportar 20 toneladas.

No obstante, no todos los estudios han mostrado unos valores tan optimistas: en general es comúnmente aceptada la afirmación de que los nanotubos son 100 veces más resistentes que el acero, y 6 veces más ligeros, aunque se trate de un material poco conocido, estos valores podrían variar.

Propiedades térmicas

Algunos modelos predicen que la conductividad térmica de los nanotubos puede llegar a ser tan alta como 6.000 W/mk a temperatura ambiente (téngase en cuenta, por comparar con otra forma alotrópica del carbono, que el diamante casi puro transmite 3.320 W/mK). Asimismo son enormemente estables térmicamente, siendo aún estables a 2.800 °C en el vacío y a 750 °C en el aire (mientras que los alambres metálicos en microchip se funden entre 600 y 1.000 °C). Las propiedades de los nanotubos pueden modificarse encapsulando metales en su interior, o incluso gases. En este sentido, serían unos extraordinarios almacenes de hidrogeno. Como se sabe, uno de los principales problemas técnicos para el desarrollo de las pilas de combustible es el almacenaje de este elemento.

Conclusión

Se ha llegado a la conclusión de que todas estas propiedades son utilizadas en la vida cotidiana es necesario mencionar que cada una de los materiales tienen diferentes características y se manejan de tal forma que su uso sea necesario ya que estos materiales presentan la necesidad de darles un buen uso

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