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Materiales eléctricos

Importancia de las propiedades eléctricas• En materiales conductores, p.ej. metales (hilo de cobre), se precisauna alta conductividad eléctrica para transportar corriente eléctrica yenergía sin pérdidas• En materiales aislantes, p.ej. cerámicos o polímeros, se precisa unaconductividad eléctrica muy baja (dielectricidad) para impedir laruptura dieléctrica del material y los arcos eléctricos entreconductores• En materiales semiconductores:– P.ej.: dispositivos fotoeléctricos. Se necesita optimizar sus propiedadeseléctricas para que con ellos se puedan fabricar fuentes prácticas yeficientes de energías alternativas– P. ej. Transistores, circuitos lógicos, etc…El estudio y posterior mejorade sus propiedades eléctricas permite la fabricación de “chips” yordenadores más rápidos y pequeños.

Los portadores eléctricos y el enlace atómico (I)• La carga eléctrica (y su movimiento) es la responsable de laspropiedades eléctricas de un material• Tipos de cargas eléctricas móviles en un material: electrones,huecos (espacios dejados por los electrones) e iones• Tipos de enlaces según los materiales:– Metálico: los electrones están compartidos por todos los núcleosatómicos del material (nube electrónico). Facilidad de movimiento.– Covalente: los electrones están compartidos por un par de átomos. Altogrado de localización electrónica y gran dificultad de movimiento por elmaterial.– Iónico: iones positivos y negativos forman el material mediante fuertesinteracciones electrostáticas, por tanto, los electrones tienen una grandificultad de movimiento por el material.

La conductividad eléctrica en un metal condefectosEn un metal puro la conductividad eléctrica está determinada por suestructura de bandas. El valor de depende del número deportadores y de la movilidad de los mismos, .El valor de depende a su vez de la velocidad de desplazamiento delas cargas eléctricas dentro del material.En un metal real (con defectos) la movilidad y velocidad de las cargaseléctricas depende críticamente del número y tipo de defectosestructurales.A mayor número de defectos, menor distancia entre colisiones, menormovilidad y menor conductividad eléctrica.Factores que afectan a la conductividad eléctrica:– La temperatura– Las imperfecciones de la red cristalina– El procesamiento y endurecimiento del material

La temperaturaUn aumento de la temperatura del material supone un aumento de la energía de

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vibración de los átomos de la red cristalina. Los átomos oscilan en torno a susposiciones de equilibrio y dispersan a las ondas electrónicas.Disminución de la movilidad de los electrones y de la conductividad eléctrica.Aumento lineal de la resistividad eléctrica con la temperatura.

El procesamiento y endurecimiento de un materialTodos los mecanismos de procesamiento de un material destinados a aumentar suresistencia mecánica se basan en la creación de irregularidades cristalinas en elmaterial. Por tanto, todos estos métodos de procesamiento aumentan a su vezla resistividad eléctrica.– Endurecimiento por solución sólida: introducción de impurezas o vacantes– Endurecimiento por dispersión o envejecimiento: introducción de precipitados enel material– Endurecimiento por deformación en frío: creación de dislocaciones– Endurecimiento por control del tamaño de grano: creación o aumento defronteras de granoLos métodos de endurecimiento del material son más o menos perjudiciales para laconductividad eléctrica del material según sean las distancias entre lasirregularidades introducidas: distancias pequeñas, menor movilidad de loselectrones y mayor resistividad eléctricaLos métodos de reblandecimiento de los materiales (templados) disminuyen lasirregularidades internas del material y mejoran sus propiedades eléctricasconductoras

La conductividad eléctrica en cerámicos ypolímeros (II)• Conducción en materiales iónicos (cerámicos)– Medio alternativo de transporte de carga eléctrica: difusión omovimiento de iones– La movilidad de los iones es varios órdenes de magnitud menor quela de los electrones: i=ZqD/kT– Conductividad eléctrica iónica es muy pequeña: i=nZqi– Las impurezas y vacantes aumentan la conductividad iónicaa) Las impurezas pueden también difundirse y ayudar al movimiento de losiones (o de la corriente eléctrica)b) Las vacantes son necesarias para la difusión substitucional de los iones– El aumento de la temperatura favorece la difusión y, por tanto, laconductividad iónica

MATERIALES METALICOS

El Hierro:El hierro aparece en la corteza terrestre en forma de:

- Óxidos: anhidros (magnetita y hematites) o hidratados (limonita).- Carbonatos: (siderita).- Sulfuros: (pirita).- Silicatos: (chamosita).

El hierro en estado puro (menos de 0,008 % de carbono) tiene estas propiedades:

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- Es un metal muy tenaz y flexible, dúctil y maleable.- Su densidad esta entre 7,68 y 7,87 g/cm3. - Es buen conductor del calor y la electricidad.- Su punto de fusión se encuentra entre los 1530 y 1539 ºC. La temperatura de fusión

disminuye al aumentar el contenido en carbono.- Cristaliza en sistema cúbico y muestra polimorfismo y alotropía.

Obtención del metal:- Trituración .- Lavado : se sumerge el material triturado en agua en movimiento para que se separe en

función de las densidades.- Separación : mediante la utilización de espumas (flotación) o acciones electrostáticas y/o

magnetismo.- Calcinación : para incrementar la porosidad, eliminar compuestos volátiles y realizar una

oxidación previa.Materia Prima para la obtención de hierro:

1. Minerales Ferrosos:- Óxidos anhidros o hidratados.- Carbonatos.- Sulfuros.- Silicatos.

2. Fundentes: son los materiales que se combinan con la ganga para dejar libre la mena. Al producto resultante de la fusión se le llama Escoria. Hay dos tipos:- Fundentes ácidos: cuando la ganga es básica.- Fundentes básicos: cuando la ganga es ácida.

3. Combustibles:- Coque : mezcla de carbones minerales. Poder calorífico de 6500 Kcal/Kg.- Carbón vegetal : obtenido por destilación de la madera.- Carbón mineral : madera fósil descompuesta y sometida a altas presiones y

temperaturas. Poder calorífico inferior al coque. La antracita es un tipo de carbón mineral con poder calorífico superior al coque (8500 Kcal/Kg).

- Combustibles líquidos : el mazut es obtenido por la destilación del petróleo en la obtención de kerosenos y gasolinas. Poder calorífico de 8500 a 10500 Kcal/Kg.

- Combustibles gaseosos : gas de alto horno y gas de horno de coque. Los dos proceden del coque. El gas natural alcanza 10000 Kcal/Kg.

El Horno Alto:Tienen un perfil de dos troncos de cono unidos por sus bases mayores. La parte superior es la cuba y la inferior el etalaje. La intersección de los dos se llama vientre. En el fondo del etalaje se halla el crisol, donde se recoge el metal fundido y las escorias. Aquí están las toberas, unos orificios que regulan el aire procedente de las estufas cooper o recuperadoras de calor. En el fondo del crisol se halla la piquera, orificio por donde sangran las fundiciones; y más arriba una o dos bigoteras por donde sangran las escorias (por ser menos densas).

Elaboración del acero:A partir del arrabio obtenido en el horno o de chatarras se obtendrá el acero. El procedimiento consiste en eliminar las impurezas y rebajar el contenido de carbono. A este proceso se le llama afino.

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Si se rebaja el carbono en hornos de reverbero hablamos de pudelado.

También se realiza en convertidores soplados por oxigeno puro mediante una lanza introducida en la boca.

En los hornos Martin-Siemens (en desuso) la energía la aportan combustibles quemados mediante mecheros colocados en las paredes del horno. Por último también existen hornos eléctricos.

Fuera del horno el acero se somete a varios procesos para mejorar sus características:

- Agitación: para homogenizar la temperatura y la composición mediante inyección de gas inerte o inducción.

- Desfosforación: mediante la adición de escorias sintéticas.- Desulfuración: con escorias sintéticas o adiciones de calcio o magnesio.- Descarburación.- Desoxidación y control de inclusiones: por agitación o adición de desoxidantes.- Desgasificación: mediante técnicas de vacío se elimina el hidrógeno y nitrógeno.- Control de la composición.Sistemas de conformación del acero:

- Laminación: el material pasa por dos cilindros que lo prensan en frío o caliente. En la laminación en caliente se pueden conseguir mayores reducciones de sección. Para obtener chapas finas se pasa repetidas veces por los cilindros. Las chapas gruesas son aquellas de espesor mayor a 6 mm. Los desbastes de sección plana se llaman slabs y los de sección cuadrada son los blooms.

- Forja y estampación: consiste en dar forma a una barra o tocho mediante golpeo. Actualmente se utilizan pilones movidos por vapor o por prensas hidráulicas. La estampación es un caso particular de forja en la que se golpea con una matriz con un hueco con una forma determinada.

- Moldeo: consiste en verter el acero líquido en moldes que reproducen la forma de la pieza.

Clasificación de los aceros: Aceros comunes. Aceros finos al carbono y aleados de gran resistencia: fabricados en general en hornos

eléctricos. Con contenidos de azufre y fósforo inferiores a 0,03%. En función del contenido de carbono distinguimos: extra dulce, dulce, semidulces, semiduros, duros, extra duros.

Aceros finos de gran elasticidad para cementar y nitrurar: aceros para muelles ballestas: al carbono, mangano-silíceos, aleados.

Aceros finos para usos especiales: - Aceros de fácil mecanización: al azufre, al plomo o al fósforo.- Aceros de fácil soldadura. - Aceros con propiedades magnéticas.- Aceros de alta y baja dilatación. - Aceros resistentes a la fluencia.

Aceros resistentes a la corrosión y oxidación.- Aceros semi-inoxidables: aceros al cobre.- Aceros inoxidables:

- Hierro o acero inoxidable. Cr 13%- Aceros de cuchillería: C 0,3% y Cr 12-14%.- Aceros martensíticos duros: Cr 17% y Molibdeno 0,5%.- Aceros martensíticos al Cr y Ni: Cr 12-16% y Ni 1,5-3%.

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- Ferríticos.

Ensayos: Dureza: métodos Brinell, Rockwell y Vickers. Tracción. Choque o resilencia. Plegado. Punzonado. Corte o cizalladura. Soldadura. Flexión. Torsión. Fluencia.

Propiedades físico-mecánicas de los metales empleados en la construcción.a) Fusibilidad :- Es la propiedad de pasar de estado sólido a líquido.- Cuanto más bajo sea el calor de fusión más económico y útil para la construcción.- En estado líquido ha de tener fluidez para que llene bien el molde.- También tendrá que tener poca contracción volumétrica al enfriarse.b) Forjabilidad :- Está en función de la dureza, el límite elástico y del coeficiente de conductividad.- Es la capacidad de un metal para poder soportar en estado sólido y en caliente, una

variación de su forma por acciones mecánicas de golpeo.- Cuando un metal no es forjable se dice que es frágil o quebradizo.- Depende del contenido en carbono. Son aptos para la forja aquellos aceros cuyo contenido

en carbono es inferior al 0,5%.c) Maleabilidad:- Es la propiedad de variar la forma del acero en frío por golpeo, presión...- La pérdida de maleabilidad hace que el materia sea más duro y rígido.- El procedimiento de deformar un metal en frío hace que algunos metales se endurezcan y

fragilicen. Decimos que el metal se vuelve agrio.d) Ductilidad:- Es la propiedad de un metal a alargarse en dirección de su mayor dimensión.- Está en función de la tenacidad, la dureza y del límite elástico.- Un material puede volver a su estado primitivo de ductilidad por recocido.- Los metales más dúctiles son los metales preciosos.e) Tenacidad:- Resistencia a la rotura por tracción debido a la fuerza de cohesión de sus partículas.- Se puede mejorar esta propiedad mediante tratamientos mecánicos:- El carbono aumenta la tenacidad en el hierro y el azufre la disminuye.f) Oxidabilidad:- Capacidad de un metal para mezclarse con el oxígeno formando un óxido.- Al producirse la oxidación se forma una capa que rodea al metal. Esta capa puede ser

impermeable de tal forma que protegería al metal.g) Corrosibilidad:- La capacidad de corroerse por la presencia de un electrolito (normalmente agua).h) Soldabilidad:- La propiedad de poder unir dos trozos formando uno.

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- La soldadura a alta temperatura implica la formación de óxidos que impiden la unión. Por eso se usa bórax que se une con los óxidos formando escoria.

i) Propiedades eléctricas:- Conductividad: facilidad con la que un metal permite el paso de corriente.

Productos elaborados: De sección rectangular:- Fleje: perfil plano de menos de 4 mm de espesor y 200 mm de ancho.- Pletina: de 4 a 10 mm de espesor.- Llanta: de 4 a 100 mm de espesor.- Plano ancho: de 6 a 20 mm de espesor y 200 a 600 de ancho.- Chapa negra: perfiles planos de más de 600 mm de ancho.- Chapa fina: de 0,4 a 2,7 mm de espesor y de 1,25 m de ancho.- Chapa mediana y gruesa: de 3 a 35 mm de espesor y 1 a 2,6 m de ancho.- Hojalata: chapas negras recubiertas de estaño.- Chapa galvanizada lisa: chapas negras recubiertas de cinc.- Chapa galvanizada ondulada: destinadas a cubiertas.- Chapa desplegada: recocido de chapas lisas. Se realizan cortes que se estiran y quedan con

forma de rombos. De sección cuadrada: cuadradillos, palanquillas, torchuelos y torchos. De sección circular: alambres, fermachina, varillas y redondos. Perfiles laminados:- Hierro en ángulo L.- Hierro en U.- Hierro en T sencilla, doble T o viguetas, o hierros en doble T de ala ancha.- Perfil deble T. Otros:- Clavos: forjando primero el vástago y después la cabeza.- Puntas: alambre acerado estirado en hileras.- Tornillos y roblones.- Cables. Herrajes o cerrajería:- Herrajes de colgar: pernio y bisagra.- Herrajes de seguridad.Uniones de metales:

a) Atornillado: tornillos ordinarios y calibrados.b) Roblonado: roblones de cabeza esférica, bombeada o plana. c) Soldadura.

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El aluminio:Propiedades del aluminio:

- Es un metal blanco, brillante, blando, muy ligero (densidad 2,699). - Su punto de fusión es de 658 ºC.- Aluminio de 99% de pureza tiene un alargamiento del 20% y el de 99,97% del 50%.- Al puro tiene bajas resistencias mecánicas.- Resiste la acción del vapor de agua y el ataque de ácido nítrico concentrado.- Es atacado por el ácido sulfúrico y clorhídrico, por el ácido nítrico diluido y por las soluciones salinas.

Morfología comercial del aluminio:- Angulares de lados iguales y desiguales.- Perfiles especiales para carpinterías metálicas.- Chapas desde 0,2 mm hasta 5 mm.- Alambres y varillas.- Tubos.- Barras de fundición de aluminio.

El cobre:Aparece en forma de sulfuros, óxidos y carbonatos.

Propiedades del cobre: Propiedades mecánicas:

- Es dúctil y maleable.- Tiene un alargamiento del 50%.- Adquire gran acritud cuando se deforma en frío.

Propiedades químicas:- Resiste al agua pura a cualquier temperatura.- Los agentes atmosféricos lo atacan formando una película verde (sulfato de cobre o

verdín).- En zonas próximas al mar le atacan los cloruros.- Al calentarlo a 120ªc se forma una película roja de CuO y a los 500ºC se oxida por

completo.- Se alea muy fácilmente con Au, Ag, Snm Zn y Ni y difícilmente con Pb y Fe.- Es facilmente soldable.- Con estaño forma el bronce y con cinc el latón.

Tratamientos del cobre:- Tratamientos mecánicos: forjado, laminado o trefilado en frío.- Recocido de estabilización: se eliminan las tensiones producidas por la deformación en

frío.- Recocido contra la acritud: para ablandar el cobre frágil que había sido endurecido por

golpeo o trefilado.

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Aplicaciones del cobre:- Por su gran conductividad térmica se utiliza en la fabricación de serpentinas de

refrigeración, hornos de baños...- Por su gran conductividad eléctrica se utiliza en la fabricación de conductores eléctricos

(cables).- Por su resistencia a la corrosión se emplea en la industria química.Formas comerciales:

Chapas, tubos, alambres (0,1 mm a 2 cm) y varillas.

El Bronce:

Aleación de cobre y estaño con un mínimo de cobre del 75%.Distinguimos:

Bronce blando: poco contenido en estaño. Bronce duro: alto contenido en estaño.Su peso específico varía desde 7,2 a 8,9 según el porcentaje de estaño.

Clases de bronce: Bronces ordinarios:- Bronces laminados o de medallas (10% Sn).- Bronces fosforosos: desoxidados con fósforo.- Bronces rojos: con pequeños porcentajes de Zn y Pb dando bronces más trabajables. Bronces especiales:- Bronces al aluminio.- Bronces al níquel.- Bronces al magnesio.- Bronces al plomo.- Bronces al berilio.- Bronces conductores.

Cinc:Se encuentra en la naturaleza en forma de sulfuros, carbonatos, óxidos y compuestos hidratados.

Se obtiene por tostación de minerales previamente preparados.

Propiedades:Es un metal de color gris azulado de peso específico de 7,13.

Es inalterable en el aire seco. En ambiente húmedo el cinc se recubre de una capa de carbonato básico de cinc hidratado que protege al resto de la masa.

A 500ºC arde fácilmente, empleándose el óxido de cinc obtenido en pinturas.

El cinc es atacado por los ácidos y los álcalis. También por el yeso, cemento y sus pastas y morteros.

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MATERIALES VEGETALES.

LA MADERA.

Es el conjunto de tejidos que forman el tronco, las raíces y las ramas de los árboles, excluida la corteza.

Características:

Material no homogéneo y con comportamiento anisótropo compuesto por fibras vegetales (celulosa).

Tiene una baja densidad y baja conductividad térmica, buen comportamiento acústico y mecánico.

Fácil de trabajar y conformar por corte y labra. Por otra parte, es combustible, de volumen inestable (higroscópica) y atacable por insectos y ataques orgánicos (putrefacción).

1. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA MADERA

Está compuesta por: Carbono (50 %), Oxígeno (40 %) e Hidrógeno (5 %). Estos elementos forman diferentes compuesto químicos.

-Celulosa (40-50 %): Sustancia de la membrana de las células jóvenes, presenta la forma de pequeñas fibras (resistencia a tracción). Atacable por ácidos.

-Liguina (20-30 %): une las fibras de la celulosa (capacidad aglutinante).

-Hemicelulosa (20-30 %): Forma parte de la matriz que aglutina las fibras (no constituye fibras).

-Componentes secundarios (5-7 %): resinas, grasas, ceras. Influyen en el olor y toxicidad de la madera y en la atracción que presenta a los agentes biológicos.

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA MADERA

Son diferentes en función de la dirección considerada (longitudinal, radial y tangencial). En general se suelen considerar la dirección de a fibra y la perpendicular (combinación de radial y tangencial).

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Rigidez: Bajo módulo de elasticidad (dirección de la fibra de aprox. 10 GPa, dirección perpendicular aprox. 5 GPa). Es diferente en compresión y tracción. Suele usarse la flexión (combinación de ambas).

Resistencia;o A compresión: alta en el eje de la fibra ( de 5 a 8 veces más que en

perpendicular)o A tracción: alta en el eje de la fibra (10% en perpendicular)o A flexión: alta en el eje de la fibra.o A cortante: baja (meno en la dirección paralela a las fibras)

En general, la madera presenta un buen rendimiento en la relación peso/resistencia: estructuras ligeras.

Fluencia: la madera, sometida a acción constante aumenta su deformación con el tiempo.

Comportamiento frente a acciones dinámicas: Fatiga. Sufre fractura por fatiga fente a cargas cíclicas superiores al 50-75 % de su resistencia estática.

Trabajabilidad: Dureza: resistencia a la penetración y talla. Mayor cuanto mayor sea la densidad real y menor el CH. Según su dureza las maderas se clasifican en:

o Blandasa; de fácil trabajabilidad (coníferas: pino, abeto, y algunas frondosas: abedul)

o Semidura: alerce, castaño.o Duras: de difícil trabajabilidad (frondosas como el roble o el arce)o Muy duras: (boj, palisando)

Hendibilidad: Propiedad que tienen las maderas de romper en la dirección de sus fibras mediante un corte longitudinal.

2. DURABILIDAD DE LA MADERA

Como material orgánico puede deteriorarse por ataque de diferentes agentes:

A. BIÓTICOS: Son seres vivos que se alimentan de madera- Hongos- Insectos

B. ABIÓTICOS: son agentes ambientales (no son seres vivos)- Agentes químicos- Fuego

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- Humedad- Radiación solar y humedad (meteorización)

Su efecto depende de CH y debe controlarse.

HONGOS Y MOHOS:

- organismos vegetales parásitos que pueden crecer alimentándose de sustancias naturales.

- Se reproducen por esporas transportadas por el viento.- Forman un tejido llamado micelio, que se ramifica e introduce en la

madera, pudriéndola.- Condiciones ambientales que favorecen la pudrición:

Temperatura 23-30 ºC Humedad relativa 18-20 % (en torno al SPF) Falta de luz y radiación solar directa. Poca ventilación.

SÍNTOMAS DE PUDRICIÓN POR HONGOS Y MOHOS

La Existencia de hongos se puede detectar por una serie de síntomas:

I. Pérdida de resistencia, ablandamiento o desintegración.II. Sonido hueco o cambio de sonido

III. Decoloración de la madera.IV. Presencia de miceliosV. Característico olor a moho.

VI. Posible presencia de insectos (la madera atacada es más “apetecible”)

INSECTOS EN LAS MADERAS:

I. Insectos xilófagos (carcomas y termitas) Se nutren de celulosa de la madera. Clasificación de las maderas frente al ataque:

Muy atacables: alisos, cerezo. Atacable: roble y nogal. Poco atacable: arce, castaño y olmo.

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II. Parásitos: viven a costa de larvas de los anteriores y nos indican su localización.

III. Moradores: viven en la madera pero no se alimentan de ella.

AGENTES ABIÓTICOS

Agentes químicos: en general, los ácidos atacan y destruyen la materia orgánica (hidrolizan la celulosa)

El fuego: la madera es un material combustible e inflamable a bajas temperaturas.o A pesar de ello, presenta ciertas ventajas:

Baja conductividad térmica ( la temperatura disminuye hacia el interior)

La carbonización superficial dificulta la salida de gases y la penetración del calor.

Al tener una mínima dilatación térmica no provoca desplomes ni deformaciones peligrosas.

Su reacción al fuego se puede corregir por ignifugación.

1. ESPECIES DE MADERA UTILIZADAS EN CONSTRUCCIÓN

Por su origen botánico se dividen en dos grupos:

- Coníferas (NH), como abetos, pinos, cedros…- Frondosas (LH), como roble, haya, olmo, encina, olivo…

Por su velocidad de crecimiento se distinguen en:

- Crecimiento rápido (blandas).- Crecimiento lento (semiduras o duras)

Su aplicación en construcción depende de:

- Las secciones que se pueden extraer.- Sus propiedades mecánicas (dureza, resistencia…)

3 OBTENCIÓN DE LA MADERA

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Se distinguen varias fases:

Tala: derribo del árbol. Procesado: despiece y transformación del material. Tratamiento superficial y de acabado: procesado para aplicaciones vistas (teñido,

barnizado, encerado). Uniones: en madera o con elementos auxiliares (adhesivos, elementos metálicos).

Procesado de la madera maciza: consta de varias etapas:

Serrado: en instalaciones industriales (aserraderos) fijas o móviles. Se obtienen piezas macizas por corte.

Tratamiento: aplicación de productos protectores para evitar daños por agentes externos y mejorar su acabado.

Secado: modificación de la humedad del material hasta que alcance el equilibrio con el ambiente (CHE).

Mecanizado: conformación de productos.

SERRADO DE LA MADERA

- Despiece: división de un tronco según planos paralelos al eje para obtener el máximo aprovechamiento de la madera.

- Si obtenemos sólo una pieza se denomina madera enteriza. Su forma más sencilla es e rollizo (también cuadrado o rectangular)

SECADO DE LA MADERA

- Natural: primero al aire libre, y luego bajo techado.- Artificial o industrial: realizado en cámara, con equipos que regulan la

humedad y la temperatura y hacen circular el aire.

4 PRODUCTOS OBTENIDOS DEL DESPIECE

Escuadrías: dimensiones de la sección transversal de una pieza de madera.o Cuadrada:

Madero > 10 cm.

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Listón 5 > l > 10 cm. Listoncillo l > 5 cm.

o Rectangular: Tablero 7.5 x 20 cm. Tabloncillo 3,5 x 10 – 3,5 x 15 cm. Tabla 2,5 x 10 – 1,5 x 15 cm. Ripia, lata 1,5 x 10 – 1,5 x 15 cm.

Chapas: obtenidos por corte de sierra, cepillo, desenrollado (redondo o radial).o Chapas de revestimiento: de veteado natural, o chapas con aguas (e = 0,5 –

1 mm.)o Chapas interiores: bajo las de revestimiento, para impedir su agrietado.o Chapas de contrachapado: (e = 1,5 – 3,5 mm.)

APLICACIONES CONSTRUCTIVAS DE LA MADERA

Carpintería: construcción en madera

- De armar: construcción de elementos estructurales de la edificación (vigas, viguetas, soportes…)

- De taller: construcción de elementos no estructurales de la edificación (puertas, ventanas, revestimientos, pavimentos…)

- Ebanistería: mobiliario y elementos decorativos.

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Materiales eléctricos

Importancia de las propiedades eléctricas• En materiales conductores, p.ej. metales (hilo de cobre), se precisauna alta conductividad eléctrica para transportar corriente eléctrica yenergía sin pérdidas• En materiales aislantes, p.ej. cerámicos o polímeros, se precisa unaconductividad eléctrica muy baja (dielectricidad) para impedir laruptura dieléctrica del material y los arcos eléctricos entreconductores• En materiales semiconductores:– P.ej.: dispositivos fotoeléctricos. Se necesita optimizar sus propiedadeseléctricas para que con ellos se puedan fabricar fuentes prácticas yeficientes de energías alternativas– P. ej. Transistores, circuitos lógicos, etc…El estudio y posterior mejorade sus propiedades eléctricas permite la fabricación de “chips” yordenadores más rápidos y pequeños.

Los portadores eléctricos y el enlace atómico (I)• La carga eléctrica (y su movimiento) es la responsable de laspropiedades eléctricas de un material• Tipos de cargas eléctricas móviles en un material: electrones,huecos (espacios dejados por los electrones) e iones• Tipos de enlaces según los materiales:– Metálico: los electrones están compartidos por todos los núcleosatómicos del material (nube electrónico). Facilidad de movimiento.– Covalente: los electrones están compartidos por un par de átomos. Altogrado de localización electrónica y gran dificultad de movimiento por elmaterial.– Iónico: iones positivos y negativos forman el material mediante fuertesinteracciones electrostáticas, por tanto, los electrones tienen una grandificultad de movimiento por el material.

La conductividad eléctrica en un metal condefectosEn un metal puro la conductividad eléctrica está determinada por suestructura de bandas. El valor de depende del número deportadores y de la movilidad de los mismos, .El valor de depende a su vez de la velocidad de desplazamiento delas cargas eléctricas dentro del material.En un metal real (con defectos) la movilidad y velocidad de las cargaseléctricas depende críticamente del número y tipo de defectosestructurales.A mayor número de defectos, menor distancia entre colisiones, menormovilidad y menor conductividad eléctrica.Factores que afectan a la conductividad eléctrica:– La temperatura