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Propiedades de los plasticos - comportamiento mecanico, comportamiento térmico termoestables, comportamiento térmico termoplasticos amorfos
MATERIALES PLASTICOS
REGIONAL VALLE
3. PROPIEDADES DE LOS PLASTICOS
PROPIEDADES GENERALES A continuación se mencionan algunas de las
propiedades mas significativas de los plasticos.
COMPORTAMIENTO MECANICO
Resistencia mecanica menor que los metales Módulo de elasticidad
(rigidez) menor que los metales Dependencia de propiedades mecanicas con
respecto al tiempo (fluencia y relajación), sobre todo los
termoplasticos Marcada dependencia de la temperatura de los
termoplasticos Gran sensibilidad al impacto y a la entalla, aunque en
los termoplasticos hay quebradizos (PS) y resistentes (PC) Los
termoplasticos son mas quebradizos que los termoestables
Propiedades
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COMPORTAMIENTO TÉRMICO TERMOESTABLES
No tienen temperatura de fusión Son quebradizos en todo el intervalo de
temperatura, no se reblandecen, no se funden y no se pueden soldar con otros
Comportamiento mecanico similar hasta la temperatura de
descomposición (ZT)
COMPORTAMIENTO TÉRMICO TERMOPLASTICOS AMORFOS
Propiedades
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Tienen temperatura de fusión (ET) Se vuelven quebradizos a bajas
temperaturas Al calentar sufren un reblandecimiento pasando a un estado
termoplastico En esta zona (goma-termoelastico) con
pequeñas fuerzas se consiguen grandes deformaciones, que se
puedenconservar al enfriar Si se continúa calentando habría alta
movilidad entre moléculas y éstas de podían deslizar entre
sí, llegando a la primera forma de soldadura Se transforman entre la
temperatura de fusión (ET) y la de descomposición (ZT)
COMPORTAMIENTO TÉRMICO TERMOPLASTICOS SEMICRISTALINOS
Tienen temperatura de fusión (ET) y de fusión de Cristalitas
(KSB) En la temperatura de uso tienen componentes de amorfos y cristalinos
(rígidos) Pasando la temperatura de fusión de cristalitas (KSB)
toman
comportamiento termoplastico, que se caracteriza por la transparencia
que toma antes de volverse opaco
Propiedades
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DENSIDAD
Los plasticos se diferencian de otros materiales por tener baja
densidad. El rango de densidades de los plasticos se
encuentra entre 0.9 y 2.0 gr/cm3. El polietileno (PE) y el polipropileno
(PP) tienen una densidad menor a la del agua y por tanto flotan en
ella.
A continuación se presentan los valores de densidad de algunos
materiales Densidad (gr/cm3) 0.9 – 1.0 0.9 – 1.0 1.0 – 1.2
1.0 – 1.2 1.2 – 1.4 > 1.8 7.8 2.7 0.2 – 0.95 1.0
1- Conecto la fuente a las placas respetando la polaridad
2- Conecto el – del V a la placa –, y dejo suelto el +
3- Marco 5 puntos donde el voltímetro muestre 1v, 2v, 3v, y así
sigo hasta la placa +
4- Uno los 5 puntos de cada voltaje formando líneas paralelas
5- Hago el cuadro de valores V-x (en metros)
6- Grafico V=f(x) que sale de 0
7- Hallo la pendiente que es igual al E:
E= vf-vi = …… v/m
xf-xi
8- Dibujo el E desde la placa + a la –
Conclusión:
1- El campo eléctrico generado entre dos placas hallado por lapendiente
me dio………. y es un vector perpendicular a las líneas
equipotenciales y dirigido de la placa + a la –.
2- Las líneas equipotenciales son paralelas entre sí y paralelas
a las placas.
PRACTICO 3: “Campo eléctrico entre 2 placas en medio
acuoso”
Objetivos:
1- Realizar el mapeo de campo correspondiente
2- Registrar las líneas equipotenciales
3- Realizar y analizar el grafico v=f(x)
4- Determinar el campo eléctrico generado entre las placas
5- Determinar la relación que hay entre el E y las líneas
equipotenciales
Materiales:
Fuente – Voltímetro – Cubeta con agua – Placas de
cobre – Puntero – Cables (cocodrilo)
Procedimiento:
1- Conecto la fuente a las placas respetando la polaridad
2- Conecto el – del V a la placa – y dejo suelto el +
3- Toco el agua con el puntero hasta que el voltímetro mida 1v y anoto
la distancia desde la placa – hasta ese punto en un cuadro de valores V-x
(en metros)
4- Hago lo mismo con 2v, 3v, 4v hasta llegar a la placa +
5- Grafico V=f(x) que sale de 0
6- Hallo la pendiente que es igual al E:
E= vf-vi = …… v/m
xf-xi
7- Hago el diagrama con el cuadro de valores:
dibujo la placa –
voy midiendo las distancias y ubicando los puntos
trazo las paralelas
8- Dibujo el E (que va desde la placa + a la placa –)
Conclusión:
1- El campo eléctrico generado entre dos placas halladopor la pendiente
me dio………. y es un vector perpendicular a las líneas
equipotenciales y dirigido de la placa + a la –.
2- Finalizada la grafica V=f(x) concluí que las placas crearon un campo eléctrico creciente uniforme (las
líneas equipotenciales son perpendiculares al mismo).
PRACTICO 4: “Conservación de la carga y la energía eléctrica”
Objetivos:
1- Verificar la conservación de la carga de la energía
eléctrica
2- Comprobar que se conserva la energía eléctrica
Materiales:
Capacitores – Voltímetro – Fuente – Conductores
– Amperímetro
Procedimiento:
1- Conecto la fuente a los extremos del C1 respetando la polaridad (la parte de
los capacitores que estan unidas son las –)
2- Conecto el – del V al – del C1
3- Toco con el + del V el + del C1 y anoto vi
4- Desconecto la fuente del C1
5- Conecto los terminales libres + de C1 y C2 (cocodrilos)
6- Conecto el – del C1 con el – del V, y el + queda suelto
7- Toco rapido el + del C1 con el puntero suelto y anoto vf
8- Calculo:
qi=qf
q= c.v
C1.vi = C1.vf+C2.vf (nunca da exactamente igual)
μF a F es x10-6
Ei=Ef
E=C.v2
2
C1.vi2 = C1.vf2 + C2.vf2
2 2 2
Conclusión:
1- Queda verificada la conservación de la energía con una
pequeña desviación debido a la disipación de
energía fundamentalmente en la chispa que se produce al medir v.
Material Plasticos - PE - PP - PC - PA (Nylon) - PVC - PTFE
(teflón) Acero Aluminio Madera Agua
CONDUCTIVIDAD CALÓRICA
La conductividad calórica (medida del transporte de calor) se encuentra
entre 0.15 y 0.5 W/mK, siendo un valor pequeño loque hace considerar a
los plasticos como mal conductor de calor (aislante)
A continuación se muestran valores de conductividad calórica para
algunos materiales
Propiedades
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Material Plasticos - PE - PA (Nylon) Acero Aluminio Cobre Aire
Conductividad calórica (W/mK) 0.32 – 0.4 0.23 – 0.29 17 - 50
211 370 - 390 0.05
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
La conductividad eléctrica (facilidad para conducir corriente
eléctrica) es muy baja por la ausencia de electrones libres.
Para mejorar la conductividad de
un
plastico se puede adicionar un metal en polvo.
A continuación se muestran valores de conductividad eléctrica
para algunos materiales
Material PVC Acero Aluminio Cobre
Conductividad eléctrica (m/Ohm mm2) 10-15 (hasta 60 oC) 5.6 38.5 58.5
TRANSPARENCIA
La transparencia (grado de transmisión de
luz)
depende de la estructura
del
plastico.
Propiedades
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Los termoplasticos amorfos
como
el PC, PMMA, PVC y las resinas UP tienen transparencia similares a las
del vidrio.
A continuación se muestran valores de transparencia para algunos
materiales
Material PC PMMA Vidrio
Transparencia (%) 72 - 89 92 90
Para el caso
del PMMA (acrílico) el 8% de la
luz incidente se pierde en absorción y reflexión.
Propiedades
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