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8/10/2019 Ejercicios Capitulo 2 Ciencias de los Materiales
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CIENCIA DE MATERIALES I
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
DE LA ENERGA Y LA MECNICA
ABRIL 2014
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1.- La hoja de aluminio utilizada para guardar alimentos pesa
aproximadamente 0.3 g por
pulgada. Cuntos tomos de aluminio estn contenidos en esta
muestra de hoja?
26.98 1
0.3 = 151349
1 6.02310 15
1349
=6.6910
2.- Utilizando datos del Apndice A, calcule el nmero de tomos de
hierro en una tonelada(2000 libras)
55.84 1 10
= 17908.31 17908.31
1 6.02310 =1.07810
3.- A fin de recubrir una pieza de acero que tiene una
superficie de 200 plg2con una capa de
nquel de 0.002 plg. de espesor:
a) Cuntos tomos de nquel se requieren?
b) Cuntos moles de nquel se requieren?
=2000.002 =0.4
= = 1 4 5 .9 7 0.4 = 58.39
58.39 58.69 1
= 0.994 1 6.02310
= 5.99210
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4.- El indio, cuyo nmero atmico es 49, no contiene ningn electrn
en sus niveles de energa
4f. Con base nicamente a esta informacin, Cul debe ser la
valencia del indio?
La valencia del indio debe de ser 3.
5.- En los metales la carga elctrica se transfiere mediante el
movimiento de los electrones devalencia. Cuntos portadores de carga
potenciales existen en un alambre de aluminio de
1mm de dimetro y 100 m de longitud?
= = (0.12 )
10 000 = 78.54
= = 2 . 7 78.54 = 212.05
27 1
212.05 = 7.85
1 6.02310=4.7310
# =# =4.73103 =1.42106.- Qu fraccin del total de tomos de
silicio debe reemplazarse por tomos de arsnico
para obtener un milln de electrones libres para moverse en una
libra de silicio?
1 lb Si =453.59 g
(6.02x1023atomos/mol)28.08 g/mol=9.733x1024 Si atomos/lb
Como tiene 5 de valencia; entonces, para obtener 106 electrones,
necesitamos reemplazar 106
Si tomos, en una libra de Si, la fraccin debe ser:
f=1x106 atomos reemplazados 9.733x1024
tomos totales de Si=1.03x10-19
7.- El compuesto AlP es un material semiconductor formado por
enlaces mixtos, inico y
covalente. Calcule la fraccin del enlace inico.
La fraccin de enlace inico es 0.086
8.- El enlace en el compuesto intermetlico Ni3Al es predominante
metlico. Explique por qu
ser muy pequea la fraccin de enlace inico. La electronegatividad
del nquel es de
aproximadamente 1.8
La fraccin de enlace inico es pequea porque ambos elementos
tiene electronegatividad
similar.
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9.- Cul de los siguientes materiales tiene el coeficiente de
expansin trmica ms alto, el
Al2O3o el aluminio? Explique
Al2O3 tiene enlaces mucho ms fuertes que el Al; entonces
Al2O3debe de tener un menor
coeficiente de expansin trmica que el Al.
10.- Explique por qu el mdulo de elasticidad de polmeros
termoplsticos simples, como el
polietileno y el poliestireno son muy bajos en comparacin con
los correspondientes de los
metales y cermicos.
Explique por qu el mdulo de elasticidad de un polmero
termoplstico simple, como el
polietileno y el poliestireno, se espera que sea muy bajo a
comparacin de los metales y los
cermicos.
Las cadenas de los polmeros se llevan a cabo por otras cadenas
por enlaces de Van der Waals,
que son ms dbiles que los metlicos, inicos y covalentes. Por sta
razn, se necesita mucha
menor fuerza para compartir estos enlaces dbiles.
