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Clasificacion De Los Materiales Electricos

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guillermo corrales

on 10 February 2014

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ELETROTECNIA
Clasificacion De Los Materiales Electricos
Los materiales se pueden clasificar en tres grandes tipos según su comportamiento eléctrico, aislantes, semiconductores y conductores.
Aislantes:
semiconductores
es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre
Semiconductores intrínsecos
Es un cristal de silicio o germanio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces covalentes entre sus átomos,Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiente algunos electrones pueden absorber la energía necesaria para saltar a la banda de conducción dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia . Las energías requeridas, a temperatura ambiente, son de 1,12 eV y 0,67 eV para el silicio y el germanio respectivamente.
Semiconductores extrínsecos
Si a un semiconductor intrínseco, como el anterior, se le añade un pequeño porcentaje de impurezas, es decir, elementos trivalentes o pentavalentes, el semiconductor se denomina extrínseco, y se dice que está dopado
EL COBRE
Hierro
CONDUCTORES
Son los materiales que, puestos en contacto con un cuerpo cargado de electricidad, transmiten ésta a todos los puntos de su superficie. Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus aleaciones.
LOS MEJORES CONDUCTORES SON
PROPIEDADES :
FISICAS:
Estado ordinario :Sólido (diamagnético)
Densidad: 89602 kg/m3
Punto de fusión: 1357,77 K (1084,62 °C)3
Punto de ebullición: 3200 K (2927 °C)3
Conductividad eléctrica: 58,108 × 106 S/m
Conductividad térmica: 400 W/(K·m)
Velocidad del sonido :3570 m/s a 293,15 K (20 °C)
MECANICAS:
Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fáciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y finos. índice de dureza 3 en la escala de Mohs (50 en la escala de Vickers) y su resistencia a la tracción es de 210 MPa, con un límite elástico de 33,3 MPa.
los atomos:
Ejemplos y Usos
Ya sea considerando la cantidad o el valor del metal empleado, el uso industrial del cobre es muy elevado. Es un material importante en multitud de actividades económicas y ha sido considerado un recurso estratégico en situaciones de conflicto.
Cobre metálico: El cobre se utiliza tanto con un gran nivel de pureza, cercano al 100%, como aleado con otros elementos. El cobre puro se emplea principalmente en la fabricación de cables eléctricos.
Electricidad y telecomunicaciones
Cable eléctrico de cobre.
El cobre es el metal no precioso con mejor conductividad eléctrica. Esto, unido a su ductilidad y resistencia mecánica, lo han convertido en el material más empleado para fabricar cables eléctricos, tanto de uso industrial como residencial. Asimismo se emplean conductores de cobre en numerosos equipos eléctricos como generadores, motores y transformadores.
Medios de transporte
El cobre se emplea en varios componentes de coches y camiones, principalmente los radiadores (gracias a su alta conductividad térmica y resistencia a la corrosión), frenos y cojinetes, además naturalmente de los cables y motores eléctricos.
Atomo:
El hierro o fierro 1 es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8, periodo 4 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe (del latín fĕrrum)1 y tiene una masa atómica de 55,6 u.
Propiedades:
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido (ferromagnético)
Densidad 7874 kg/m3, 7,87 g/cm3 kg/m3
Punto de fusión 1808 K (1535 °C)
Punto de ebullición 3023 K (2750 °C)
Estructura cristalina Cúbica centrada en el cuerpo
Calor específico 440 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 9,93·106 S/m
Conductividad térmica 80,2 W/(K·m)
Es un metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica. Es extremadamente duro y denso.
El cobre (del latín cuprum, y éste del griego kypros),5 cuyo símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad
ejemplos y usos
El hierro puro (pureza a partir de 99,5%) no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para utilizar su potencial magnético. El hierro tiene su gran aplicación para formar los productos siderúrgicos, utilizando éste como elemento matriz para alojar otros elementos aleantes tanto metálicos como no metálicos, que confieren distintas propiedades al material. Se considera que una aleación de hierro es acero si contiene menos de un 2,1% de carbono; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundición.
El acero es indispensable debido a su bajo precio y tenacidad, especialmente en automóviles, barcos y componentes estructurales de edificios.
El Aluminio:
El Atomo
es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético.
Propiedades .
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido
Densidad 2698,4 kg/m3
Punto de fusión 933,47 K (660 °C)
Punto de ebullición 2792 K (2519 °C)Estructura cristalina cúbica centrada en las caras
Calor específico 900 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 37,7 × 106 S/m
Conductividad térmica 237 W/(K·m)
Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es muy barato.
Ejemplos y Usos:
La utilización industrial Por sus propiedades eléctricas es un buen conductor, capaz de competir en coste y prestaciones con el cobre tradicional. Dado que, a igual longitud y masa, el conductor de aluminio tiene poco menos conductividad, resulta un componente útil para utilidades donde el exceso de peso es importante.
Un aislante eléctrico es un material con escasa capacidad de conducción de la electricidad, utilizado para separar conductores eléctricos evitando un cortocircuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga.
Propiedades
Ejemplos y usos
ASBESTO
El asbesto, también llamado amianto,es un grupo de minerales metamórficos fibrosos. Están compuestos de silicatos de cadena doble.
Los minerales de asbesto tienen fibras largas y resistentes que se pueden separar y son suficientemente flexibles como para ser entrelazadas y también resisten altas temperaturas.
LATEX
Jugo de tipo lechoso de color blanco que tienen algunos vegetales. Se encuentra en el interior de unos canales laticíferos y se extrae por la corteza de la planta. La planta más usada para aprovechar su látex es el árbol del caucho ('Hevea brasiliensis').
Usos y aplicaciones: En la industria se usa el látex para hacer materiales elásticos (para reforzar artículos textiles, para fabricar productos médicos, para fabricar cámaras de aire y neumáticos, etc.). Es útil por ser elástico, no dejar pasar el aire, evitar la humedad y no conducir la electricidad
TERMOPLASTICO

Los termoplásticos son materiales que a temperatura ambiente son los conocidos plásticos, a altas temperaturas se derriten y sometidos a temperaturas muy bajas se vitrifican. Este material no es reciclable por lo que hay que darle un correcto manejo en el momento que se va a desechar, hay que tener en cuenta que sólo los que llevan la sigla PET impresa pueden reciclarse.
POLIMEROS SINTETICOS
son los transformados o “creados” por el hombre. Están aquí todos los plásticos, los más conocidos en la vida cotidiana son el nylon, el polietileno, el Policloruro de vinilo (pvc) y el polietileno. La gran variedad de propiedades físicas y químicas de estos compuestos permite aplicarlos en construcción, embalaje, industria automotriz, aeronáutica, electrónica, agricultura o medicina.
CAUCHO

El caucho es fundamentalmente un polímero Una especie de macromolécula, por lo general del grupo de las orgánicas, que se encuentra formada por la confluencia de otras moléculas mucho más pequeñas, a las cuales se las conoce con el nombre de monómeros.
Semiconductor tipo N
Semiconductor tipo P
Semiconductores tipo n :Cuando se añade el material dopante, aporta sus electrones más débilmente vinculados a los átomos del semiconductor. Este tipo de agente dopante es también conocido como material donante, ya que da algunos de sus electrones.
Semiconductor tipo p: Cuando se añade el material dopante libera los electrones más débilmente vinculados de los átomos del semiconductor. Este agente dopante es también conocido como material aceptor y los átomos del semiconductor que han perdido un electrón son conocidos como huecos.
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