I materiali e le loro proprietà Lezione 1

CONTENUTI

1. L’origine dei materiali

ATTIVITÀ

Di quale materiale è fatto?

4. La resistenza alle sollecitazioni meccaniche

2. Le proprietà dei materiali

3. Le proprietà fisiche e chimiche

5. Le proprietà meccaniche

7. Test di verifica

Quale tipo di proprietà?

6. Le proprietà tecnologiche

I materiali e le loro proprietà



Classificazione dei materiali

materiali di origine naturale

materiali di origine artificiale

Osserva il mondo che ti circonda



Materiali di origine naturale

biologica

legno carta fibre tessili

minerale

rocce metalli



Materiali di origine artificiale

materie plastiche fibre tessili leghe tecno-materiali



Di quale materiale è fatto?ATTIVITÀ

• Di quali materiali sono composti gli oggetti presenti nella tabella della prossima slide?

• Qual è l’origine del materiale usato per ogni oggetto?

• Sapresti dire, per ogni oggetto, se il materiale può essere sostituito con un altro? Quale?


1. L’origine dei materialiATTIVITÀDi quale materiale è fatto?

Oggetto

Libro

Tavolo da cucina

Schienale della sedia

Lavagna

Matita

Piatto

Pedale della bicicletta

Maglione

Pantaloni

Astuccio

Materiale

Origine

Si può sostituire (sì/no) Materiale alternativo

Carta Naturale Sì E-book



Le proprietà dei materiali si dividono in:

proprietà fisiche e chimiche

proprietà meccaniche

proprietà tecnologiche


3. Le proprietà fisiche e chimiche

oggetto

Densità (massa volumica)

Conducibilità termica

Dilatazione termica

Temperatura di fusione

Conducibilità elettrica

Resistenza alla corrosione

Rapporto tra il peso di un corpo e il suo volume: si misura in kg/m3.

SIGNIFICATO

La densità di un materiale determina la sua capacità di galleggiare nell’aria o sull’acqua.

IMPORTANZA TECNOLOGICA

Densità o massa volumica


Capacità dei materiali di trasmettere calore.

SIGNIFICATO

I conduttori termici trasmettono calore (metalli). Gli isolanti invece non trasmettono calore (legno, plastica).


Conducibilità termica


Aumento delle dimensioni di un materiale all’aumentare della temperatura.

SIGNIFICATO

È molto importante nella lavorazione dei metalli. Nell’utilizzo di materiali che hanno questa proprietà (per esempio nel settore

ferroviario e stradale) si possono presentare effetti negativi che vanno opportunamente compensati.


Dilatazione termica


Temperatura alla quale un materiale passa dallo stato solido a quello liquido.

SIGNIFICATO

È fondamentale per conoscere il punto di fusibilità di un materiale.


Temperatura di fusione


Capacità di un materiale di lasciarsi attraversare dalla corrente elettrica, quindi di trasmetterla

ad altri corpi.

SIGNIFICATO

I metalli sono buoni conduttori. I materiali che invece si oppongono al passaggio della corrente (cioè hanno

resistività) sono detti isolanti elettrici.


Conducibilità elettrica


Proprietà chimica che esprime la capacità di conservazione di un corpo esposto all’aria o agli agenti chimici.

SIGNIFICATO

I materiali inalterabili, detti inerti, non subiscono alterazioni a contatto

con gli agenti chimici.


Resistenza alla corrosione



4. La resistenza alle sollecitazioni meccaniche

Capacità di un corpo di resistere a sollecitazioni

esterne fino a un certo valore (carico di rottura).

SIGNIFICATO

Resistenza alle sollecitazioni meccaniche

Caratteristica fondamentale per i materiali da costruzione.


Le sollecitazioni meccaniche

Taglio

Torsione

Trazione

Compressione

Flessione

Trazione


Compressione


Flessione


Taglio


Torsione



5. Le proprietà meccaniche

Durezza

Elasticità

Plasticità

Resilienza

Durezza


Resistenza di un corpo alla penetrazione di una punta. Esprime la

resistenza di un materiale alla scalfittura.

SIGNIFICATO

Importante per i materiali che devono resistere all’azione di forze meccaniche

(colpi, urti, lanci).


Elasticità


Attitudine di un materiale a riprendere forma dopo essere stato

sollecitato da forze esterne.

SIGNIFICATO

Importante per quei materiali che si deformano e che devono riprendere la

forma iniziale (pneumatici).


Plasticità


Capacità di deformazione e mantenimento della forma acquisita.

SIGNIFICATO

Fondamentale per plasmare alcuni materiali (plastica).


Resilienza


Attitudine a resistere agli urti, senza subire rotture: è il contrario della fragilità.

SIGNIFICATO

Conoscere questa caratteristica è importante per evitare l’uso di materiali troppo fragili in

alcune strutture.



6. Le proprietà tecnologiche

Fusibilità

Saldabilità

Duttilità

Malleabilità

Temprabilità

Fusibilità


Facilità con cui i materiali passano dallo stato solido a quello liquido.

SIGNIFICATO

Importante per i materiali che devono essere fusi per ottenere una forma definitiva (vetro, metalli, plastica).


Saldabilità


Attitudine di un materiale a essere unito ad altri materiali, sotto l’azione del calore, per

formare un corpo unico.

SIGNIFICATO

Fondamentale quando occorre unire saldamente due parti di un oggetto.


Duttilità


Proprietà del materiale di lasciarsi ridurre in fili sottili.

SIGNIFICATO

Importante per realizzare cavi, fili elettrici e fili da fibre tessili.


Malleabilità


Proprietà di un materiale di lasciarsi ridurre in lamine o fogli sottilissimi.

SIGNIFICATO

Importante per realizzare oggetti costituiti da lastre sottili, per esempio

le lastre di vetro.


Temprabilità


Attitudine di alcuni materiali di acquistare maggiore durezza o

resistenza dopo essere stati riscaldati e raffreddati bruscamente.

SIGNIFICATO

Importante per quei materiali che devono resistere agli agenti atmosferici

e agli urti meccanici (vetri di sicurezza, carrozzerie).




Quale tipo di proprietà?ATTIVITÀ

Tra le proprietà elencate nella slide seguente, cerchia • in rosso quelle fisiche o chimiche, • in verde quelle tecnologiche, • in blu quelle meccaniche.


durezza

plasticità

densità

resilienza

fusibilità

elasticità

malleabilità

temperabilità

conducibilità elettrica

conducibilità termica

2. Le proprietà dei materialiATTIVITÀQuale tipo di proprietà?

I materiali e le loro proprietà Lezione 1 - Incanto Toscano · Le proprietà dei materiali 3. Le...

Documents

Transcript of I materiali e le loro proprietà Lezione 1 - Incanto Toscano · Le proprietà dei materiali 3. Le...