Este documento presenta las principales propiedades de los materiales, incluyendo propiedades físicas, térmicas, acústicas, ópticas, químicas, magnéticas y mecánicas. Describe conceptos como porosidad, peso específico, permeabilidad, higroscopia, calor específico, conductividad térmica, difusividad térmica, transmisión acústica, reflexión de sonido, transmisión de luz, reflexión de luz, oxidación, corrosión, propiedades magnéticas, elasticidad

1. TECNOLOGIA DE MATERIALES
CAPITULO 1
PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES
Propiedades físicas
Las propiedades físicas son aquellas que logran cambiar la materia sin alterar su
composición. Por ejemplo, cuando moldeas un trozo de plastilina, sus átomos no se
ven alterados de ninguna manera, pero exteriormente cambia su forma.
Estas propiedades pueden variar en tres estados distintos como: Estado Sólido,
Líquido y Gaseoso.
Porosidad
La porosidad o fracción de huecos es una medida de espacios vacíos en un
material, y es una fracción del volumen de huecos sobre el volumen total, entre 0-
1, o como un porcentaje entre 0-100%. El término se utiliza en varios campos,
incluyendo farmacia, cerámica, metalurgia, materiales, fabricación, ciencias de la
tierra, mecánica de suelos e ingeniería.
Peso especifico
Se le llama peso específico a la relación entre el peso de una sustancia y
suvolumen.
Su expresión de cálculo es:
Siendo:
, el peso específico;
, el peso de la sustancia;
, el volumen de la sustancia;

2. , la densidad de la sustancia;
, la masa de la sustancia;
, la aceleración de la gravedad.
Permeabilidad
Es la capacidad que tiene un material de permitirle a un flujo que lo atraviese sin
alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar
a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si
la cantidad de fluido es despreciable.
La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores
básicos:
 la porosidad del material;
 la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura;
 la presión a que está sometido el fluido.
Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios
vacíos o poros que le permitan absorber fluido. A su vez, tales espacios deben estar
interconectados para que el fluido disponga de caminos para pasar a través del
material.
Higroscopia
Es la capacidad de algunas sustancias de absorber humedad del medio
circundante. También es sinónimo de higrometría, siendo ésta el estudio de
la humedad, sus causas y variaciones (en particular de la humedad atmosférica).
Son higroscópicos todos los compuestos que atraen agua en forma de vapor o de
líquido de su ambiente, por eso a menudo son utilizados como desecantes.

3. Propiedades térmicas
 Calor específico (C): cantidad de energía necesaria para aumentar en 1 ºC la
temperatura de 1 kg de material. Indica la mayor o menor dificultad que presenta
una sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de
calor. Los materiales que presenten un elevado calor específico serán buenos
aislantes. Sus unidades del Sistema Internacional son J/(kg·K), aunque también se
suele presentar como kcal/(kg·ºC); siendo 1 cal = 4,184 J. Por otra parte, el producto
de la densidad de un material por su calor específico (ρ · C) caracteriza la inercia
térmica de esa sustancia, siendo esta la capacidad de almacenamiento de energía.
 Conductividad térmica (k): capacidad de un material para transferir calor. La
conducción térmica es el fenómeno por el cual el calor se transporta de regiones de
alta temperatura a regiones de baja temperatura dentro de un mismo material o
entre diferentes cuerpos. Las unidades de conductividad térmica en el Sistema
Internacional son W/(m·K), aunque también se expresa como kcal/(h·m·ºC), siendo
la equivalencia: 1 W/(m·K) = 0,86 kcal/(h·m·ºC).
 Difusividad térmica (α): caracteriza la rapidez con la que varía la temperatura
del material ante una solicitud térmica, por ejemplo, ante una variación brusca de
temperatura en la superficie. Se puede calcular mediante la siguiente expresión:

4. Propiedades acústicas
 TRANSMITANCIA ACÚSTICA: Es la propiedad de algunos materiales de
transmitir las ondas sonoras a través de ellos. Los materiales rígidos transmiten el
sonido con facilidad a través de ellos. Los materiales blandos no transmiten el
sonido a través de ellos, porque pueden amortiguar el sonido que produce el
impacto del golpe. Cuanto más denso es el medio de propagación, mejor será la
transmisión de éste. Ejemplo: el sonido se propaga mejor en el agua que en el aire.
 REFLEXION DEL SONIDO: Es la propiedad de algunos materiales de reflejar
las ondas sonoras que llegan a ellos. Las ondas sonoras, al llegar a un objeto
pueden rebotar contra los mismos y viajar en el sentido contrario. Para que esto
ocurra, el objeto debe ser rígido. Este efecto se lo conoce como eco.

5. Propiedades ópticas:
Transmisión de luz: Es la propiedad de algunos materiales para dejar pasar luz
a través de ellos.
 Reflexión de la luz: Es la propiedad de algunos materiales de reflejar luz que
llega a ellos. Cuanto mas lisa y clara sea la superficie de un material mas luz se
reflejara en el.
Propiedades Químicas:
 Oxidación: Cuando un material se combina con el oxigeno, transformándose en
óxidos, se dice que experimenta una reacción de oxidación.
 Corrosión: Cuando la oxidación de un material concreto se produce en un
ambiente Húmedo o en presencia de otras sustancias agresivas, se denomina
corrosión.

6. VÍDEO:
 Tipos de corrosión
Corrosión química: En la corrosión química un material se disuelve en un medio
corrosivo líquido y este se seguirá disolviendo hasta que se consuma totalmente o
se sature el líquido y demás para todos.
Ataque por metal líquido Los metales líquidos atacan a los sólidos en sus
puntos más altos de energía como los límites de granos lo cual a la larga generará
varias grietas.
Lixiviación selectiva Consiste en separar sólidos de una aleación. La corrosión
grafítica del hierro fundido gris ocurre cuando el hierro se diluye selectivamente en
agua o la tierra y desprende cascarillas de grafito y un producto de la corrosión, lo
cual causa fugas o fallas en la tubería.
Disolución y oxidacióndelos materiales cerámicos Pueden ser disueltos los
materiales cerámicos refractarios que se utilizan para contener el metal fundido
durante la fusión y el refinado por las escorias provocadas sobre la superficie del
metal.
Ataque químico a los polímeros Los plásticos son considerados resistentes a
la corrosión, por ejemplo el teflón y el vitón son algunos de los materiales más
resistentes, estos resisten muchos ácidos, bases y líquidos orgánicos pero existen
algunos solventes agresivos a los termoplásticos, es decir las moléculas del
solvente más pequeñas separan las cadenas de los plásticos provocando
hinchazón que ocasiona grietas.
Propiedades Magnéticas
 Se dan por las distintas respuestas que pueden tener los materiales bajo campos
magnéticos:
Diamagnéticos: Repelidos por un imán.
Ferromagnéticos: Atraídos por un imán.
Paramagnéticos: Semejante al ferromagnético, pero con un efecto menos intenso
Anti ferromagnéticos: No es magnético aun habiendo un campo magnético
No Magnéticos: Los campos magnéticos no tienen efecto en ellos.
Propiedades mecánicas

7.  Elasticidad: El término elasticidad designa la propiedad mecánica de ciertos
materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la
acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas
exteriores se eliminan.
 Plasticidad: La plasticidad es la propiedad mecánica que tiene un material para
deformarse permanentemente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a
tensiones por encima de su limite elástico.
 Resistencia a la fluencia: Es la fuerza que se le aplica a un material para
deformarlo sin que recupere su antigua forma al parar de ejercerla.
 Resistencia a la tracción o resistencia última: Indica la fuerza de máxima
que se le puede aplicar a un material antes de que se rompa.
 Dureza: La dureza es la propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado
y el corte de su superficie. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto
significa, que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio cuando lo rayas no
queda marca, por lo tanto tiene gran dureza.
 Fragilidad: La fragilidad intuitivamente se relaciona con la cualidad de los objetos
y materiales de romperse con facilidad. Aunque técnicamente la fragilidad se define
más propiamente como la capacidad de un material de fracturarse con escasa
deformación, a diferencia de los materiales dúctiles que se rompen tras sufrir
acusadas deformaciones plásticas.
 Tenacidad: Latenacidad es una medida de la cantidad de energía que un material
puede absorber antes de fracturarse. Evalúa la habilidad de un material de soportar
un impacto sin fracturarse.
 Ductilidad:La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales,
como las aleaciones metálicas o materiales asfálticos, los cuales bajo la acción de

8. una fuerza, pueden deformarse sosteniblemente sin romperse, permitiendo obtener
alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad
se les denomina dúctiles. Los materiales no dúctiles se clasifican de frágiles.
Aunque los materiales dúctiles también pueden llegar a romperse bajo el esfuerzo
adecuado, esta rotura sólo se produce tras producirse grandes deformaciones.
 Maleabilidad: La maleabilidad es la propiedad de la materia, que junto a la
ductilidad presentan los cuerpos al ser elaborados por deformación. Se diferencia
de aquella en que mientras la ductilidad se refiere a la obtención de hilos, la
maleabilidad permite la obtención de delgadas láminas de material sin que éste se
rompa. Es una cualidad que se encuentra opuesta a la ductilidad puesto que en la
mayoría de los casos no se encuentran ambas cualidades en un mismo material.