1. ANALISIS FISICO Y QUIMICO DE LOS MATERIALES
1. JUSTIFICACIÓN
La necesidad y uso de nuevos materiales han sido una constante a través de la historia, nuestra
vida cotidiana, transporte, comunicaciones, vivienda y comportamiento han sido profundamente
alterados por el invento y descubrimiento de nuevos materiales. La asignatura análisis físico y
químico de los Materiales pretende que el estudiante se apropie de los conceptos y adquiera
habilidades para abordar el estudio de los materiales de uso específico en ingeniería, asi como
identificar los composición de los materiales y su propiedades, los parámetros de especificación,
desempeño y las norma nacionales e internaciones que regulan sus ensayos
2. OBJETIVO GENERAL
Comprender las propiedades y el comportamiento de diferentes materiales utilizados en ingeniería
asi como su composición, especificaciones , desempeño y las normas nacionales e internacionales
que regulan sus ensayos
3. OBJETIVO ESPECIFICOS
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Describir la diferentes clasificaciones de los materiales y de las propiedades de los
materiales que determinan su aplicabilidad
Describir los enlaces atómicos , la fuerza y energía de enlace de los materiales
Explicar las características y la diferencia entre las estructura atómica y molecular de los
materiales cristalino y no cristalino
Comprender como la estructura y el tipo de enlaces químicos afectan a las propiedades de
los materiales
Calcular la densidades y factor de empaquetamiento de los metales que tengan estructura
cubica
Especificar los índices de Miller para un plano en una celda unitaria
Indicar y describir los mecanismos de difusión atómica
Describir las propiedades físicas y mecánicas de los materiales
Describir las características específicas de los principales materiales metálicos, cerámicos
y poliméricos, y de sus aplicaciones en la industria
Conocer las normas nacionales e internacionales que regulan los ensayos de sus
propiedades

2. 4. CONTENIDO
Unidad 1: Estructura y organización atómica de los materiales
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Tipo de materiales empleados en la industrias : metales , cerámicos , polímeros ,
semiconductores y compuestos
Relación entre estructura , propiedades y procesamiento
Estructura del atómica : conceptos fundaméntales y enlaces atómicos ,Energía de
enlaces y espaciamiento interatómico
Organización atómica : Orden de corto y largo alcance , Celdas unitarias , parámetro de
red – transformaciones alotrópicas y polimórficas –densidad planar – numero de
coordinación – transformaciones alotrópicas y polimórficas – puntos, direcciones y planos
Cristales iónicos y estructuras covalentes
Reacción de polimerización
Unidad 2: Propiedades físicas y mecánicas de los materiales
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Propiedades térmicas : punto de fusión – calor especifico – calores latentes – dilatación
térmica- Conductividad térmica
Diagrama esfuerzo deformación de ingeniería
Propiedades del ensayo de tracción : Resistencia mecánica – esfuerzo de cedencia modulo de elasticidad – ductilidad
Diagrama esfuerzo deformación de ingeniería
Dureza : Naturaleza – tipos y aplicación
Ensayo de flexión para materiales frágiles
Ensayo de impacto : Energía de impacto - temperatura de transición - tenacidad a la
fractura
Fatiga: esfuerzo limite –vida a la fatiga
Termo fluencia
Propiedades eléctricas : Ley de Ohm y conductividad eléctrica , Semiconductores
intrínsecos y extrínsecos
Propiedades ópticas : Reflexión, Refracción, Transmisión, Emisión, Optoactivos
Propiedades magnéticas : paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo,
ferrimagnetismo
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Unidad 3: Características y aplicación de los materiales
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Aleaciones metálicas : metal puro –compuestos y soluciones
Fases y diagramas de fases : Teoría de los diagramas de fase - Equilibrios de fase en
sistemas binarios
Corrosión y desgastes de los materiales
Clasificación y aplicación de loa materiales metalicos ,
Clasificación y aplicación de loa polímeros
Cerámicos industriales y de ingeniería
Semiconductores
Materiales compuestos

3. 3. RECURSOS
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Trabajo en el aula: marcadores, tablero y material didáctico
Video beam
Material de apoyo.
4. ESTRATEGIA METODOLÓGICA DOCENTE
Además de la exposición tradicional en la que se promueve la discusión, se encargan tareas, que
el estudiante deberá desarrollar y sustentar y/0 entregar en una fecha fija y con una presentación
determinada.
5. EVALUACIONES
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Realización correcta y puntual de cada una de las tareas del curso
Exámenes parciales
BIBLIOGRAFIA
Askeland D.R.; Ciencia e Ingeniería de los Materiales, Grupo Ed. Iberoamérica, México,
2000.
Flinm, R.A., P.K. Trojan, P.K.; Materiales de Ingeniería y sus Aplicaciones, Ed McGrawHill, Colombia, 1989
William, D., Callister, Jr.; Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales: Tomo
I y II, Ed. Reverté, Barcelona, 1996.
Smith, W. F.; Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales, Ed.McGraw-Hill,
Madrid, 1999.
Avner, S.H.; Introducción a la Metalurgia Física, Ed. McGraw-Hill, México, 1983.