Lectura De Reconocimiento Unidad Uno Del Curso De Materiales De Ingeniería

El contenido siguiente tiene el objetivo, de activar los conocimientos básicos o previos necesarios, para facilitar estudio de la unidad uno del curso materiales de ingeniería.

El Átomo

En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza. El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un neutrón.

Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo número de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los demás, es el número atómico y se representa con la letra Z .

La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones , con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un protón. Los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide con el número de electrones.

La suma del número de protones y el número de neutrones de un átomo recibe el nombre de número másico y se representa con la letra A . Aunque todos los átomos de un mismo elemento se caracterizan por tener el mismo número atómico, pueden tener distinto número de neutrones.

Llamamos isótopos a las formas atómicas de un mismo elemento que se diferencian en su número másico. Para representar un isótopo, hay que indicar el número másico (A) propio del

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Lectura de Reconocimiento Unidad uno del curso de Materiales de Ingeniería

Walberto Roca Bechara

isótopo y el número atómico (Z), colocados como índice y subíndice, respectivamente, a la izquierda del símbolo del elemento.

DISEÑO DE ELEMENTOS

Las propiedades mecánicas de los materiales dependen de su composición y de su estructura. La composición, la naturaleza de los enlaces, estructura cristalina y defectos como las dislocaciones, tamaño de grano, etc., de un material tienen influencia profunda sobre la resistencia y ductilidad de los materiales metálicos. Otros factores que afectan las propiedades mecánicas de los materiales es el hecho de que muchos metales y plásticos como se les denomina en el albor popular, se vuelvan frágiles a bajas temperaturas.

Las temperaturas bajas contribuyeron a la fragilidad del plástico que se usó en unos sellos en “O”, causando el accidente del Challenger en 1986. De igual forma, se ha demostrado que la composición química del acero usado en el Titanic y los esfuerzos usados en la fabricación y la fragilización de ese acero contribuyeron a la falla del casco del buque. Algunos investigadores han demostrado que también contribuyeron a esa falla remaches débiles y errores de diseño.

En muchas de las tecnologías, se hace hincapié en las propiedades mecánicas de los materiales que se usan. Por ejemplo, en la fabricación de aviones, las aleaciones de aluminio o los materiales compuestos reforzados con fibra de carbono usados para componentes ligeros, resistentes y que deben resistir cargas mecánicas cíclicas durante un periodo largo. Los aceros usados 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.

En forma parecida el desempeño de las pelotas de béisbol, las raquetas, los palos de golf y demás equipos deportivos, no solo dependen de la resistencia y el peso de los materiales que usan, sino también de su capacidad para funcionar bajo una carga de impacto.

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