Química (Curso 2018/2019)

Créditos ECTS 6

Profesores

 María Teresa Ruiz Abrio - Coordinadora

Objetivos

     La adquisición por parte de los alumnos de los conocimientos y capacidades descritas a continuación.
    

Competencias

    C.1:     Adquirir los conceptos fundamentales del enlace, estructura y microestructura de los distintos tipos de materiales.
    C.2:.    Realizar ensayos de caracterización de materiales (estructural, mecánica) e interpretar los resultados de estos.
    C.3:    Comprender la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales.
    C.4:.    Comprender las causas que influyen en el comportamiento (degradación) de los materiales en uso.
    C.5:    Aplicar normas básicas para predecir la vida de componentes en servicio.
    
    - Planteado un problema, identificarlo y acotarlo;; proponer alternativas de solución;; seleccionar la alternativa más adecuada;; y resolverlo, razonando científica y técnicamente la solución adoptada.
    
    - Participar en equipos de trabajo asumiendo responsabilidades operativas, tomando decisiones sobre las actividades a realizar, y gestionando los recursos dentro del equipo de trabajo.
    
    - Comprender, exponer y transmitir información obtenida de distintas fuentes;; y generar información y estrategias de transmisión del conocimiento elaborado por uno mismo.
    
    

Resultados de aprendizaje

    a) Justifica las propiedades y cambios que se producen en los materiales con los fundamentos químicos de los mismos.
    b) Analiza la influencia del proceso de fabricación en la estructura y las propiedades del material.
    c) Caracteriza el comportamiento mecánico de materiales mediante la realización de ensayos.
    d) Conoce las posibles causas de fallos de un material en función de las condiciones de servicio.
    e) Realiza prácticas de laboratorio con profesionalidad a la hora de utilizar el instrumental y seguir los protocolos de seguridad.
    f) Redacta informes de prácticas analizando los resultados experimentales, justificando resultados, extrayendo conclusiones y proponiendo alternativas.
    g) Plantea y resuelve problemas en equipo.
    h) Expone eficazmente de forma oral los resultados obtenidos en prácticas y/o proyectos.
    

Requisitos previos

     1. Conocimientos básicos de cálculo matemático adquiridos en bachillerato
     2. Conocimientos de química adquiridos en bachillerato.
    
    

Descripción de los contenidos

    Introducción: Los Materiales en Nuestro Entorno.
    Clasificación de los materiales. Propiedades generales. Selección de Materiales. Aplicaciones.
    
     Tema 1.- Constitución de la Materia: Enlace químico.
     Introducción: Estructura Atómica, Tabla Periódica.
     Enlace Iónico. Enlace Covalente.
     Enlace metálico.
     Fuerzas Intermoleculares.
    
     Tema 2.- Estructuras Cristalinas.
     Redes Espaciales y Celdas Unidad.
     Sistemas Cristalinos y Redes de Bravais.
     Estructuras Cristalinas Metálicas.
     Polimorfismo y Alotropía.
     Direcciones cristalográficas;; Planos cristalográficos.
     Densidad volumétrica.
    
     Tema 3.- Defectos e Imperfecciones en los Materiales Cristalinos.
     Defectos puntuales.
     Defectos lineales: Dislocaciones.
     Defectos Planares: Bordes de grano. Determinación del tamaño de grano
     Defectos de volumen.
     Microscopía Óptica y Electrónica.
    
     Tema 4.- Propiedades Físicas de los materiales.
     Descripción Física de los Materiales
     Determinación Experimental de Parámetros Físicos;; Calculo de Densidad Aparente, Real y Relativa.
    
     Tema 5.- Propiedades Mecánicas de los materiales.
     Conceptos de Tensión y Deformación. Deformación Elástica y Plástica.
     Ensayos Mecánicos y Normalización. Ensayo de Tracción. Ensayo de Compresión.
     Dureza: Dureza Brinell, Rockwell y Vickers. Microdureza.
    
     Tema 6.- Fallos.
     Fractura: Fractura Dúctil y Frágil.
     Tenacidad y ensayo de impacto.
     Fatiga: La curva S-N. Iniciación y Propagación de la grieta. Factores que Afectan a la Fatiga.
    
     Tema 7.- Diagramas de Fases
     Conceptos Básicos
     Sistemas Isomórfos binarios
     Sistemas Eutécticos Binarios
     Diagramas de Equilibrio con fases Intermedias
     Puntos triples.
     La Regla de las Fases
     Sistema Fe-C;; Conceptos Básicos;; Aceros y Fundiciones.
    
     Tema 8.- Corrosión y Degradación de los Materiales.
     Corrosión de Metales.
     Velocidad de corrosión.
     La Pasivación.
     Tipos de corrosión.
     Prevención y Control de la Corrosión.
    

Actividades formativas

    -Presentación en el aula de los conceptos relacionados con las asignaturas que componen cada materia y la resolución de problemas que permitan al estudiante conocer como abordarlos, así como clases de discusión, puesta en común,etc.
    - Actividades de laboratorio de dificultad creciente que permitan al estudiante ir adquiriendo la capacidad de alcanzar autonomía en la resolución de problemas.
    - Realización de trabajos en pequeños grupos fuera del aula.
    - Estudio personal, elaboración de informes, realización de prácticas, etc. como trabajo independiente del estudiante o grupo de estudiantes.

Cronograma

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Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral,SM Seminario,LB Laboratorios,TL Taller,PC Práctica Clínica,EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
MG1Presentación de la asignatura
MG2Introducción
MG3Estructuras Cristalinas
SM4Seminario E. Cristalinas2%
MG5Defectos Cristalinos
SM6Seminario D. Cristalinos2%
MG7Endurecimiento por deformación en frío
SM8Seminario Propiedades Físicas2%
SM9Seminario Propiedades Físicas2%
MG10Propiedades Mecanicas
MG11Propiedades Mecanicas
SM12Seminario Propiedades Mecanicas2%
EV13Primer Parcial25%
LB14Practica 1: Tracción-Dureza5%
MG15Fallos
MG16Fallos
LB17Practica 2: Impacto5%
SM18Seminario Fallos2%
LB19Practica 3: Metalografía5%
SM20Seminario Fallos2%
LB21Practica 4: Fabricación Hormigón5%
MG22Diagramas de Fases
LB23Practica 5: Corrosión y protección5%
MG24Diagramas de Fases
SM25Seminario D.Fases2%
SM26Seminario D.Fases2%
MG27Corrosión
SM28Seminario Corrosión2%
EV29Segundo Parcial30%

Sistema y criterios de evaluación

    La asignatura consta de 2 parciales cuyo peso es :
    1º Parcial    25% (final de noviembre)
    2º Parcial    30% (mediados de enero)
    Además existen practicas de laboratorio con un peso del 25% y Seminarios sobre todos los temas, cuyo peso es del 20%.
    Las prácticas de laboratorio SON OBLIGATORIAS.
    
    Para aprobar la asignatura POR CURSO es preciso alcanzar 5/10 puntos.
    
    EL ALUMNO QUE NO ALCANCE POR CURSO LOS 5/10 PUNTOS DEBERÁ EXAMINARSE DEL PARCIAL O PARCIALES SUSPENDIDOS, EN LA CONVOCATORIA ORDINARIA DE FEBRERO.
    
    El alumno que no apruebe la asignatura en la convocatoria de Febrero deberá PRESENTARSE A TODA LA ASIGNATURA EN LA CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA DE JULIO(EL EXAMEN TENDRÁ UN PESO DEL 100%). En ningún caso se liberarán partes.
    
    La convocatoria extraordinaria de Julio podrá contener preguntas sobre todo el temario, incluidas prácticas de laboratorio y seminarios de curso.
    
    

Bibliografía

    Básica:
    1.- Askeland, Donald R.
            Ciencia e ingeniería de los materiales: Madrid [etc.] : Paraninfo, 2001
            ISBN: 8497320166
    2.- J.F.Shackelford
            Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros: Pearson
            ISBN: 9788483226599
    3.- Mangonon, Pat L.
            Ciencia de materiales : selección y diseño: México [etc.] : Pearson, 2001
            ISBN: 9702600278
    4.- Michael F. Ashby / David R.H.Jones
            Materiales para Ingeniería 1: Reverté
            ISBN: 9788429172553
    5.- Shackelford, James F.
            Introducción a la Ciencia de los Materiales para Ingenieros: 4ª Ed.: Madrid : Prentice Hall, 1998
            ISBN: 8483220474
    6.- William F.Smith / Javad Hashemi
            Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales: McGraw-Hill
            ISBN: 9789701056387
    Complementaria:
    7.- Smith, William F.
            Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de materiales: 3ª Ed.: Madrid: McGraw Hill, 1998
            ISBN: 8448114299