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¿A qué se refiere la palabra "estructura" en la ciencia e ingeniería de los materiales?
Estructura es el arreglo de átomos que constituyen al material.
¿Qué es la ciencia e ingeniería de los materiales?
Es un campo interdisciplinario que estudia la composición y estructura de los materiales para controlar sus propiedades por medio de la síntesis y procesamiento.
¿A qué se refiere la palabra "síntesis" en la ciencia e ingeniería de los materiales?
A la forma en que se fabrican materiales a partir de sustancias químicas.
De acuerdo a la composición química, ¿en qué categorías se pueden clasificar los materiales?
* Metales
* Cerámicos, vidrios y vidrios-cerámicos
* Polímeros
* Semiconductores
* Compuestos
¿A qué se refiere la palabra "procesamiento" en la ciencia e ingeniería de los materiales?
A la transformación de materiales en componentes útiles.
Mencione tres propiedades comunes en los metales
Los metales suelen tener: altas conductividades, maleabilidad, ductilidad y puntos de fusión y ebullición.
Mencione tres propiedades comunes en los cerámicos
No son buenos conductores (térmicos ni eléctricos), se funden a temperaturas muy altas, son resistentes, duros y quebradizos.
¿Cuáles son las dos categorías en que se pueden clasificar los polímeros?
De acuerdo a la estructura, ¿cómo se pueden clasificar los materiales?
Cristalinos, amorfos y de estructura mixta.
¿Qué es la fatiga de los materiales?
Falla debido a la carga y descarga repetida en un material, sin importar que dicha carga no sea de gran magnitud.
¿Cuáles son los niveles de estructura de los materiales?
* Atómica
* Nanoestructura
* Microestructura
* Macroestructura
* Arreglos de corto y largo alcance
¿Qué es la valencia de un átomo?
Número de electrones que participan en el enlazamiento o reacciones químicas
Explique los conceptos de "red" y "motivo" en la estructura de los materiales
Red: Colección de puntos llamados puntos de red que se ordenan en un patrón periódico de manera que los entornos de cada punto de red son idénticos.
Motivo: Átomos localizados en los puntos de red .
¿Qué es la masa atómica?
Es la masa (protones y neutrones) de un mol de átomos.
¿Qué son los cristales líquidos?
Materiales que se comportan como amorfos pero cuando se provee un estímulo externo algunas moléculas forman pequeñas regiones cristalinas.
¿Cuál es la diferencia entre los polímeros termoplásticos y termoestábles?
La principal diferencia es que mientras que los polímeros termoplásticos se pueden volver a moldear y calentar cuantas veces se quiera (al calentarlos), los termoestables lo hacen una sola vez.
Otra diferencia es que los termoplásticos son mucho más dúctiles que los termoestábles.
Explique cómo se lleva a cabo el enlace iónico
Un átomo dona sus electrones de valencia a otro átomo de forma que los dos quedan con su capa externa llena (o vacía) y con una carga eléctrica; atrayéndose.
¿Qué son materiales polimórficos?, ¿En qué se diferencian de los alotrópicos?
Tanto los materiales alotrópicos como los polimórficos son materiales que presentan más de una estructura cristalina dependiendo de las condiciones de presión y temperatura. El término alotrópico se usa para elementos puros y polimórfico para elementos compuestos.
Explique cómo se lleva a cabo el enlace metálico
Los metales donan sus electrones de valencia formando un “mar” de electrones rodeando los átomos, los cuales se mueven con libertar y se asocian con varias partes centrales de átomos.
¿Cuáles son las magnitudes físicas fundamentales y sus unidades más comunes en el sistema internacional?
Longitud [metro], masa [kilogramo], tiempo [segundo], cantidad de sustancia [mol], temperatura [kelvin o grados celsius], intensidad luminosa [candela] e intensidad de corriente eléctrica [amperio].
Los resortes helicoidales deben ser resistentes y rígidos. El nitruro de silicio (Si3N4) es un cerámico resistente y rígido. ¿Es buena idea utilizarlo para fabricar resortes helicoidales?, ¿Por qué?
Además de resistencia y rigidez se requiere ductilidad para que no se rompa en caso de ser sobrecargado, los cerámicos son frágiles.
Además son difíciles de fabricar sin imperfecciones que harían que falle inclusive en condiciones de baja carga.
¿Por qué los materiales que presentan enlaces covalentes suelen tener una ductilidad limitada y baja conductividad eléctrica?
Ductilidad limitada: Este es un enlace un muy fuerte por lo que no hay mucha deformación.
Baja conductividad eléctrica: En este enlace los electrones quedan encerrados y no se mueven fácilmente.
¿Por qué los metales suelen ser buenos conductores eléctricos a temperatura ambiente?
Porque sus electrones se unen por enlaces metálicos, en los cuales los electrones de valencia no están fijos en una posición, haciendo que bajo la influencia de un voltaje se muevan.
¿Cuántos átomos hay en 25 moles de acero?
Nmoles x NAvogadro = 25 x 6.02x1023 = 1.5055×1025 átomos.
¿Por qué el grafito tiene propiedades tan diferentes al diamante?
Tanto el grafito como el diamante están compuestos de carbono, pero el grafito tiene enalces covalentes y de Van der Waals entre capas, mientras que el diamante solo tiene enlaces covalentes. Los enlaces covalentes son mucho más fuertes que los de Van der Waals.