Materiales Para El Manejo De Metal

Metal:
 en disolución.

Metal se usa para denominar a los  elementos químicos  caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad, poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio ); sus sales forman Iones  electropositivos Cationes

La Ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un solape entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad, y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo. En ausencia de una estructura electrónica conocida, se usa el término para describir el comportamiento de aquellos materiales en los que, en ciertos rangos de presión  y temperatura, la conductividad eléctrica disminuye al elevar la temperatura, en contraste con los semiconductores.

HISTORIA

Metales como el Oro, la Plata y el Cobre , fueron utilizados desde la Prehistoria. Al principio, sólo se usaron los que se encontraban fácilmente en estado Puro (en forma de elementos nativos), pero paulatinamente se fue desarrollando la tecnología necesaria para obtener nuevos metales a partir de sus menas, calentándolos en un Homo mediante Carbón de madera 

El primer gran avance se produjo con el descubrimiento del Bronce, fruto de la utilización de mineral de cobre con incursiones de Estaño, entre 3500 A.C. y 2000 A.C., en diferentes regiones del planeta, surgiendo la denominada Edad de bronce, que sucede a la Edad de piedra

Otro hecho importante en la historia fue la utilización del Hierro, hacia 1400 A.C. Los Hititas fueron uno de los primeros pueblos en utilizarlo para elaborar Armas, tales como Espadas, y las civilizaciones que todavía estaban en la Edad del Bronce, como los Egipcios o los Aqueos, pagaron caro su atraso tecnológico

PROPIEDADES:

Los metales poseen ciertas propiedades físicas características, entre ellas son Conductores de la electricidad. La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el Bismuto (Bi) es rosáceo, el cobre (Cu) rojizo y el oro (Au) amarillo. En otros metales aparece más de un color; este fenómeno se denomina policrosismo 

Otras propiedades serían:

• Maleabilidad: capacidad de los metales de hacerse láminas al ser sometidos a esfuerzos de compresión.
• Ductilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos al ser sometidos a esfuerzos de tracción.
• Tenacidad: resistencia que presentan los metales a romperse o al recibir fuerzas bruscas (golpes, etc.)
• Resistencia mecánica: capacidad para resistir esfuerzo de tracción, comprensión, torsión y flexión sin deformarse ni romperse.
• Los metales tienen ciertas propiedades físicas características: a excepción del mercurio son sólidos en condiciones ambientales normales, suelen ser opacos y brillantes, tener alta densidad, ser dúctiles y maleables, tener un punto de fusión alto, ser duros, y ser buenos conductores del calor y la electricidad.
• Estas propiedades se deben al hecho de que los electrones exteriores están ligados sólo «ligeramente» a los Átomos , formando una especie de gas (también llamado «gas electrónico», «nube electrónica» o «mar de electrones»), que se conoce como Enlace Metálico. Drude y Lorentz, propusieron este modelo hacia 1900.¹
  Mediante la teoría del «gas electrónico» podemos explicar por que los metales son tan buenos conductores del calor y la electricidad, pero es necesario comprender la naturaleza del enlace entre sus átomos.
  OBTENCIÓN:
  Los metales alcalinos, además del BENILIO  y el MAGNESIO , se suelen extraer a partir de los cloruros depositados debido a la evaporación de mares y lagos, aunque también se extrae del agua del mar. El ejemplo más característico es el cloruro sódico o sal común, NaCl.
  Algunos metales alcalino-térreos, el CALCIO, el ESTRONCIO  y el BARIO, se obtienen a partir de los carbonatos insolubles en los que están insertos.
  Por último, los lantánidos y actínidos se suelen obtener a partir de los fosfatos, que son unas sales en las que pueden estar incluidos.

USOS EN LA INDUSTRIA

Metales que están destinados a un uso especial, son el ANTIMONIO el CADMIO  o el LITIO

Los pigmentos amarillos y anaranjados del cadmio son muy buscados por su gran ESTABILIDAD, como protección contra la CORROSION, para las soldaduras y las aleaciones correspondientes y en la fabricación de baterías de NÍQUEL y cadmio, consideradas excelentes por la seguridad de su funcionamiento. También se le utiliza como estabilizador en los materiales plásticos PVC y como aleación para mejorar las características mecánicas del alambre de COBRE. Su producción se lleva a cabo en el momento de la refinación de ZINC, con el que está ligado, se trata de un contaminante peligroso.

El LITIO, metal ligero, se emplea principalmente en la cerámica y en los cristales, como catalizador de polimerización y como lubricante, así como para la obtención del ALUMINIO mediante electrólisis. También se emplea para soldar, en las pilas y en las baterías para relojes, en medicina (tratamiento para los maníaco-depresivos) y en química.

El níquel, a causa de su elevada resistencia a la corrosión, sirve para NIQUELAR  los objetos metálicos, con el fin de protegerlos de la oxidación y de darles un brillo inalterable en la intemperie.

El denominado "hierro blanco" es, en realidad, una lamina de ACERO dulce que recibe un baño de CLORURO DE ZINC fundido, y a la que se da después un revestimiento especial de ESTAÑO

DILATACIONES DE METALES
Los metales son materiales que tienen una elevada DILATACION, en parte debido a su conductibilidad. Las dilataciones son perceptibles a veces aún con los cambios de temperatura ambiental. Se miden linealmente y se fija la unidad de longitud para la variación de 1° C de temperatura. Maleabilidad es la propiedad de los metales de poder ser modificados en su forma y aun ser reducidos a láminas de poco espesor a temperatura ambiente, por presión continua, martillado o estirado. Produciendo las modificaciones en el metal, se llega a un momento en que el LIMITE DE ELASTICIDAD es excedido, tornándose el metal duro y quebradizo; es decir, sufre deformaciones cristalinas que lo hacen frágil. La maleabilidad puede ser recuperada mediante el recocido, que consiste en calentar el metal a una alta temperatura luego de laminado o estirado, y dejarlo enfriar lentamente. La maleabilidad se aprecia por la sutileza del laminado. Tomando el oro como base, se suele hacer la siguiente clasificación:  Oro.  Plata.  Cobre.  Aluminio.  Estaño. Platino. Plomo.  Zinc.  Hierro.  Níquel.

TIPOS DE SOFTWARE

Los programas informáticos o software, es la colección de programas de ordenador y los datos relacionados que proporcionan las instrucciones que le dicen a una computadora lo que debe hacer.

El término fue acuñado como contraste con el hardware (dispositivos físicos).

En contraste con el hardware, el software es intangible, lo que significa que "no se puede tocar". Software a veces también se usa en un sentido más estrecho, lo que significa la aplicación de software solamente. En otros casos el término incluye datos que no se han asociado tradicionalmente con las computadoras, tales como películas, cintas y discos.

Ejemplos de software son:

• El software de aplicación donde se incluyen aplicaciones de usuario final tales como procesadores de textos, hojas de cálculo o juegos.
• El middleware controla y coordina los sistemas distribuidos.
• Los lenguajes de programación definen la sintaxis de los programas de ordenador. Por ejemplo, muchas aplicaciones bancarias, o de adultos, fueron escritos en el lenguaje COBOL, originalmente inventado en 1959. Las nuevas aplicaciones se escriben a menudo en lenguajes de programación más modernos.
• El software del sistema incluye los sistemas operativos, que rigen los recursos informáticos. Hoy en día hay grandes aplicaciones que se ejecutan en equipos remotos como los sitios web se considera que el software del sistema, porque la interfaz del usuario final es generalmente a través de una interfaz de usuario gráfica (GUI), como un navegador web.
• Testware es un software para pruebas de hardware o un paquete de software.
• Los controladores de dispositivos, tales como discos duros, impresoras, unidades de CD o monitores de ordenador.
• Las herramientas de programación ayudan a realizar tareas de computación en cualquier categoría mencionada anteriormente

Sistemas Numericos

Los sistemas de numeración son conjuntos de dígitos usados para representar cantidades, así se tienen los sistemas de numeración decimal, binario, octal, hexadecimal, romano, etc. Los cuatro primeros se caracterizan por tener una base (número de dígitos diferentes: diez, dos, ocho, dieciseis respectivamente) mientras que el sistema romano no posee base y resulta más complicado su manejo tanto con números, así como en las operaciones básicas.
Los sistemas de numeración que poseen una base tienen la característica de cumplir con la notación posicional, es decir, la posición de cada número le da un valor o peso, así el primer dígito de derecha a izquierda después del punto decimal, tiene un valor igual a b veces el valor del dígito, y así el dígito tiene en la posición n un valor igual a: (bⁿ) * A
donde:
b = valor de la base del sistema
n = número del dígito o posición del mismo 


A = dígito.
Por ejemplo:
digitos: 1 2 4 9 5 3 . 3 2 4
posicion 5 4 3 2 1 0 . -1 -2 -3




Los sistemas de numeración pueden clasificarse en dos grandes grupos: posicionales y no-posicionales:
CLASIFICACION

• En los sistemas no-posicionales los dígitos tienen el valor del símbolo utilizado, que no depende de la posición (columna) que ocupan en el número.
• En los sistemas de numeración ponderados o posicionales el valor de un dígito depende tanto del símbolo utilizado, como de la posición que ése símbolo ocupa en el número.

Sistemas de numercacion no Pocisionales
Estos son los más primitivos se usaban por ejemplo los dedos de la mano para representar la cantidad cinco y después se hablaba de cuántas manos se tenía. También se sabe que se usaba cuerdas con nudos para representar cantidad. Tiene mucho que ver con la coordinabilidad entre conjuntos


SISTEMAS DE NUMERACIÓN POCISIONALES
El número de símbolos permitidos en un sistema de numeración posicional se conoce como BASE del sistema de numeración. Si un sistema de numeración posicional tiene base b significa que disponemos de b símbolos diferentes para escribir los números, y que bunidades forman una unidad de orden superior.

máquina de Turing

Una maquina turing (MT) es un modelo computacional que realiza una lectura/escritura de manera automática sobre una entrada llamada cinta, generando una salida  en esta misma.

Este modelo está formado por un alfabeto de entrada y uno de salida, un símbolo especial llamado blanco (normalmente b, Δ o 0), un conjunto de estados finitos y un conjunto de transiciones entre dichos estados. Su funcionamiento se basa en una función de transición, que recibe un estado inicial y una cadena de caracteres (la cinta, la cual puede ser infinita) pertenecientes al alfabeto de entrada. La máquina va leyendo una celda de la cinta en cada paso, borrando el símbolo en el que se encuentra posicionado su cabezal y escribiendo un nuevo símbolo perteneciente al alfabeto de salida, para luego desplazar el cabezal a la izquierda o a la derecha (solo una celda a la vez

HISTORIA: 

Alan  Turin introdujo el concepto de máquina de Turing en el trabajo On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem, publicado por la Sociedad Matemática de Londres en 1936, en el que se estudiaba la cuestión planteada por david gilbert sobre si las matemáticas son decidibles, es decir, si hay un método definido que pueda aplicarse a cualquier sentencia matemática y que nos diga si esa sentencia es cierta o no. Turing ideó un modelo formal de computador, la máquina de Turing, y demostró que existían problemas que una máquina no podía resolver.

Con este aparato extremadamente sencillo es posible realizar cualquier cómputo que un computador digital sea capaz de realizar.

Mediante este modelo teórico y el análisis de la complejidad de los algoritmos, fue posible la categorización de problemas computacionales de acuerdo a su comportamiento, apareciendo así, el conjunto de problemas denominados P y NP, cuyas soluciones pueden encontrarse en Tiempo Polinomico  por máquinas de Turing deterministas y no deterministas, respectivamente.

Precisamente, la tesis de  Church Turing formulada por  Alan turing y alonzo church, de forma independiente a mediados del siglo xx caracteriza la noción informal de computabilidad con la computación mediante una máquina de Turing.

La idea subyacente es el concepto de que una máquina de Turing puede verse como un autómata ejecutando un procedimiento efectivo definido formalmente, donde el espacio de memoria de trabajo es ilimitado, pero en un momento determinado sólo una parte finita es accesible.

DEFINICION FORMAL 

Una máquina de Turing con una sola cinta puede definirse como una TUPLA

donde:

•  es un conjunto finito de ESTADOS
•  es un conjunto finito de símbolos distinto del espacio en blanco, denominado alfabeto de máquina o de entrada.
•  es un conjunto finito de símbolos de cinta, denominado alfabeto de cinta ().
•  es el estado inicial.
•  es un símbolo denominado blanco, y es el único símbolo que se puede repetir un número infinito de veces.
•  es el conjunto de estados finales de aceptación.
•  es una FUNCION PARCIAL  denominada función de transición, donde  es un movimiento a la izquierda y  es el movimiento a la derecha.

Existen en la literatura un abundante número de definiciones alternativas, pero todas ellas tienen el mismo poder computacional, por ejemplo se puede añadir el símbolo  como símbolo de "no movimiento" en un paso de cómputo.

Funcionamiento

La máquina de Turing consta de un cabezal lector/escritor y una cinta infinita en la que el cabezal lee el contenido, borra el contenido anterior y escribe un nuevo valor. Las operaciones que se pueden realizar en esta máquina se limitan a:

• Avanzar el cabezal lector/escritor hacia la derecha.
• Avanzar el cabezal lector/escritor hacia la izquierda.

(estado, valor)  (nuevo estado, nuevo valor, dirección)

El cómputo es determinado a partir de una tabla de estados de la forma:

Esta tabla toma como parámetros el estado actual de la máquina y el carácter leído de la cinta, dando la dirección para mover el cabezal, el nuevo estado de la máquina y el valor a escribir en la cinta.

La memoria es la cinta de la máquina que se divide en espacios de trabajo denominados celdas, donde se pueden escribir y leer símbolos. Inicialmente todas las celdas contienen un símbolo especial denominado "blanco". Las instrucciones que determinan el funcionamiento de la máquina tienen la forma, "si estamos en el estado x leyendo la posición y, donde hay escrito el símbolo z, entonces este símbolo debe ser reemplazado por este otro símbolo, y pasar a leer la celda siguiente, bien a la izquierda o bien a la derecha".

La máquina de Turing puede considerarse como un AUTÓMATA capaz de reconocer LENGUAJES FORMALES. En ese sentido, es capaz de reconocer los lenguajes recursivamente enumerables, de acuerdo a la JERARQUÍA DE  CHOMSKY. Su potencia es, por tanto, superior a otros tipos de autómatas, como el AUTÓMATA FINITO, o el AUTÓMATA CON PILA, o igual a otros modelos con la misma potencia computacional.

Definimos una máquina de Turing sobre el alfabeto {0,1}, donde 0 representa el símbolo blanco. La máquina comenzará su proceso situada sobre un símbolo "1" de una serie. La máquina de Turing copiará el número de símbolos "1" que encuentre hasta el primer blanco detrás de dicho símbolo blanco. Es decir, posicionad el cabezal sobre el 1 situado en el extremo izquierdo, doblará el número de símbolos 1, con un 0 en medio. Así, si tenemos la entrada "111" devolverá "1110111", con "1111" devolverá "111101111", y sucesivamente.

El conjunto de estados es  y el estado inicial es . La tabla que describe la función de transición es la siguiente:

Estado	Símbolo leído	Símbolo escrito	Mov.	Estado sig.
	1	0
	1	1
	0	0
	0	1
	1	1
	1	1
	0	0
	1	1
	0	1