De la materia prima...

Propiedades físicas

MASA

La masa expresa la cantidad de materia que hay en un objeto o un cuerpo. La unidad básica del Sistema Internacional para la masa es el Kilogramo (kg). 

PESO

El peso es la fuerza con la que un cuerpo más masivo atrae a otro, en nuestro caso habitualmente ese cuerpo más masivo es la tierra. El peso es una fuerza y representa la masa de un objeto bajo la acción de la gravedad y se expresa mediante la segunda ley de Newton:

P = m · g

VOLUMEN

El volumen como magnitud es entendido como el espacio que ocupa un cuerpo."(2) La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico. Para medir la capacidad se utiliza el litro. Por razones históricas, existen unidades separadas para ambas, sin embargo están relacionadas por la equivalencia entre el litro y el decímetro cúbico

DENSIDAD

La densidad es una propiedad física característica de cualquier materia. Es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo (m/v); es decir, es la cantidad de materia (masa) que tiene un cuerpo en una unidad de volumen. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico.

RESISTIVIDAD Y CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

La resistividad y la conductividad eléctrica hacen ambas referencia a la dificultad o facilidad para pasar los electrones a través de un determinado material, son propiedades físicas inherentes a los materiales y determinan si un material es buen o mal conductor de la electricidad o buen o mal aislante.

La resistencia eléctrica de una material a la oposición que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica.

La conductividad eléctrica (símbolo σ) es la medida de la capacidad de un material o sustancia para dejar pasar la corriente eléctrica a través de él. La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material. Los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles, y esto permite su movimiento. 

CONDUCTIVIDAD Y EXPANSIÓN TÉRMICA

La expansión térmica es el incremento en el volumen de un material a medida que aumenta su temperatura; por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en las medidas por unidad de cambio de temperatura. Cuando el material es sólido, la expansión térmica se describe en términos de cambio de longitud, altura o grosor.

DUREZA

Propiedades mecánicas

DEFORMACIÓN

La deformación o alargamiento se produce cuando sometemos un material a una carga, este material experimenta tensión y deformación. La deformación es el cambio en las dimensiones del cuerpo. 

TENSIÓN MECÁNICA

Se define como la fuerza por unidad de área de un material y normalmente se determina aplicando una fuerza de tracción a una muestra de material. 

MÓDULO DE YOUNG

El módulo de Young también conocido como módulo de elasticidad, es una medida de la rigidez de un material elástico y es una cantidad utilizada para caracterizar los materiales. Se define como la relación de la tensión (la fuerza por unidad de área) a lo largo del eje a la tensión (relación de deformación sobre la longitud inicial) a lo largo de ese eje en el rango de tensión.

PLASTICIDAD

La plasticidad es un comportamiento característico de ciertos materiales anelásticos consistente en la capacidad de deformarse permanente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elástico, es decir, por encima de su límite elástico. 

ELASTICIDAD

Elasticidad es la propiedad mecánica que tienen 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. 

MALEABILIDAD

DUCTILIDAD

TENACIDAD

Capacidad de un material de deformarse sin romperse bajo la acción de una fuerza. Lo contrario a la tenacidad es la fragilidad. 

DUREZA

La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones físicas como la penetración, la abrasión y el rayado. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el metal es mucho más difícil de rayar. 

RIGIDEZ

La rigidez es la resistencia de un cuerpo elástico a la deformación al aplicarle una fuerza. Existen varias maneras de medir la rigidez del material dependiendo del estado de tensión al que está sometido. Estos incluyen el módulo de elasticidad (también conocido como módulo de Young), el módulo de cizalladura (también conocido como módulo de elasticidad transversal) y el módulo de compresión. 

TENSIÓN DE ROTURA Y ESFUERZO DE COMPRESIÓN

Tensión es la reacción que se produce en el interior de la pieza a ensayar, cuando sobre ésta se aplica una carga. La tensión es siempre de la misma magnitud y de sentido contrario a la carga aplicada. Se mide en Pascales, que es la tensión que genera una carga de un Newton de fuerza aplicada sobre una superficie de un metro cuadrado.

Tensión de tracción

Es la que se opone a una fuerza que tiende a estirar el cuerpo. Se produce sometiendo al cuerpo a dos cargas de igual dirección, sentido contrario y divergentes.

Tensión de compresión

Es la que se opone a una fuerza que tiende a comprimir el cuerpo. Se produce sometiendo al cuerpo a dos cargas de igual dirección y sentido contrario y convergente.

Tensión tangencial

es la que se opone a un movimiento de torsión o de desplazamiento de una parte del cuerpo hacia otra. Se produce sometiendo al cuerpo a dos cargas de direcciones paralelas y sentido contrario, convergente o divergente. También se denomina tensión de corte, cizalla o flexión.

Características estéticas

Son las características que activan los sentidos: vista (color o forma del producto), audición (sonidos producidos por el producto), tacto (textura del producto), olor o sabor. Hacen que el producto sea atractivo para el usuario. Son subjetivas, altamente dependientes de la cultura del usuario. Para determinar las adecuadas se necesita conocer bien al público objetivo. 

Algunas características estéticas solo son relevantes para los alimentos, mientras que otras se pueden aplicar a más de un grupo de materiales. Aunque estas propiedades activan los sentidos de las personas, las respuestas a ellas varían de un individuo a otro, y son difíciles de cuantificar científicamente, a diferencia de las otras propiedades. 

Propiedades de los materiales inteligentes

PIEZOELECTRICIDAD

Cuando se deforma un material piezoeléctrico, emite una pequeña descarga eléctrica. Cuando lo atraviesa una corriente eléctrica, aumenta su tamaño hasta un máximo del 4% de su volumen. Estos materiales se usan ampliamente como sensores en distintos entornos.

MEMORIA GEOMÉTRICA

Las aleaciones con memoria geométrica son metales que tienen pseudoelasticidad y un efecto de memoria geométrica debido a la reorganización de sus moléculas. La pseudoelasticidad se produce sin que cambie la temperatura. La carga en las aleaciones con memoria geométrica genera una reorganización molecular, que se invierte cuando disminuye la carga y el material vuelve a su forma original. 

FOTOCROMATISMO

El fotocromatismo hace referencia a un material que puede experimentar un cambio reversible de color cuando se expone a la luz. Una de las aplicaciones más populares son las lentes para gafas que cambian de color, que se pueden oscurecer cuando brilla el sol. 

ELECTROESTÁTICIDAD Y MAGNETOREOSTATICIDAD

Los materiales electroreostáticos y magnetoreostáticos son fluidos que pueden experimentar cambios drásticos en su viscosidad. Estos materiales pueden variar de fluido espeso a sólido en una fracción de segundo al exponerse a un campo magnético (materiales magnetoreostáticos) o eléctrico (materiales electroreostáticos), y el efecto se invierte cuando desaparece el campo. 

TERMOELECTRICIDAD

La termoelectricidad es, en su forma más simple, la electricidad generada directamente a partir del calor. Requiere la unión de dos conductores distintos que, al calentarse, generan una corriente directa. Los circuitos termoeléctricos se han usado en zonas remotas y sondas espaciales para alimentar transmisores y receptores.

Referencias