2. Integrantes
Porcentaje de participación
(0%-100%)
Código: E-mail:
Adrian Hinostroza 100% 201520171 adrian.hinostroza@utec.edu.pe
Axell Cori 100% 201720059 axell.cori@utec.edu.pe
Miguel Trujillo 100% 201810608 miguel.trujillo@utec.edu.pe
3. Contenido
1. Objetivo general
2. Dispositivo seleccionado
3. Funcionamiento del dispositivo
4. Desarrollo experimental y resultados
5. Conclusiones
6. Bibliografía
3
4. 1. Objetivo General
Evaluar y determinar las propiedades
mecánicas, térmicas y eléctricas de las piezas
de la tostadora .
5. 2. Dispositivo
seleccionado.
Tostadora PRACTIKA modelo:
TT-200-2
¿Qué se desea aprender?
Conocer las propiedades de los materiales
de la tostadora e identificar el tipo de
material usado en su fabricación
6. 1° Entra corriente
al dispositivo
3° Se baja la
palanca
2° Gira la perilla en
el nivel que se
desee seleccionar
4° Se calienta
el cable
3. Funcionamiento del dispositivo
Recuperado de: https://comofunciona.co.com/la-tostadora/
9. Experimento 1:
Prueba de calidad
Consumo Eléctrico y costo por uso
Determinar la cantidad de corriente que consume el dispositivo
y así determinar el precio que conlleva usarlo
9
10. Experimento 1
● Voltaje de alimentación: 226V AC
● Corriente eléctrica: 3.2 A AC
La potencia eléctrica (P) viene dada por:
P= V*I = 226*3.2 = 723.2 W
● Este valor de potencia corresponde a todos los
niveles con los que cuenta la tostadora
● Los niveles corresponden al tiempo en la que
está prendida la tostadora (a la misma
potencia)
● El costo por KW-h = 0.4798 soles/KW-h
10
11. Experimento 1
Nivel 1 2 3 4 5 6
Tiempo (s) 60 80 103 130 145 159
Potencia
(W)
723.2
Trabajo
(Wh)
12.05 16.07 20.69 26.12 29.13 31.94
Costo (S/.)
(Una sola
vez)
5.78e-3 7.71e-3 9.93e-3 12.53e-3
13.98e-
3
15.32e-3
11
Utilizando 4 veces al día
durante 30 días
El costo mensual/anual sería
(por cada nivel):
■ Nivel 1: 0.69/8.28 PEN
■ Nivel 2: 0.93/11.16 PEN
■ Nivel 3: 1.19/14.28 PEN
■ Nivel 4: 1.50/18.00 PEN
■ Nivel 5: 1.68/20.16 PEN
■ Nivel 6: 1.84/22.08 PEN
12. ● La potencia real es de 723.2W mientras que la teórica (Potencia en etiqueta) es de 750W
● El error viene dado por:
○ %e = (750-723.2)/750 = 3.57%
Análisis de error
12
Conclusiones
● El hecho de tener una potencia menor a la teórica podría tomarse como ventaja (menor
consumo y costo) y/o desventaja (tiempo de tostado del pan)
● El costo mensual por el uso de la tostadora es aceptable ya que no es elevado aunque el costo
podría variar en otra región (Lima sur/Lima norte/provincias). A pesar de esto, se sabe que es
uno de los electrodomésticos que más consume.
13. Experimento 2:
Verificación de propiedad mecánica
Prueba de dureza realizadas a la carcasa
de la tostadora
Determinar el valor de dureza de la carcasa
protectora de la tostadora
13
14. Procedimiento:
1) Se tomó como referencia la escala de mohs, sin embargo no se usó
estos minerales, sino se usó : la uña, una moneda, un cuchillo y un
pedazo de vidrio
2) siendo así que la uña equivale al talco y yeso. La moneda equivale a la
calcita. El cuchillo equivalente a la fluorita y apatita. Como último el
vidrio equivale a feldespato y al cuarzo.
Tabla de Dureza de Mohs
10. Diamante
9. Corindón
8. Topacio
7. Cuarzo
6. Feldespato
5. Apatita
4. Fluorita
3. Calcita
2. Yeso
1.Talco
14
Carcasa interna y
externa
(polímero PBT)
Placa exterior
(Metal - acero
galvanizado en zinc)
Placa interior
(Acero - acero
niquelado)
Lámina de mica
(cerámico -
Moscovita)
15. Conclusión:
Permite determinar la resistencia que ofrece un material a ser rayado, se pudo
determinar la dureza de cada material y asu vez identificarlo
15
16. Experimento 3:
Prueba de calidad
Prueba de potencia eléctrica asociada
con la temperatura del cable de nicrom
Determinar la elevación de la temperatura (vs tiempo)
asociada con el trabajo eléctrico del cable de nicrom
16
17. Experimento 3
Se midió el aumento de la
temperatura en cada nivel dejando
siempre que la temperatura inicial del
hilo de nicrom sea la de la
temperatura del ambiente (aprox.
22.3°C)
17
19. Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5 Nivel 6
Temperatura
máxima (°C)
289 299 311 311 311 311
Trabajo (Wh) 12.05 16.07 20.69 26.12 29.13 31.94
19
Resultados
Conclusiones
● La temperatura máxima es de 311°C y esta temperatura es alcanzada en 1 minuto de uso
aproximadamente
● El trabajo hecho por la tostadora en relación a su temperatura es eficiente ya que no es
necesario un valor alto para llegar a esas temperaturas.
20. Experimento 4:
Verificación de propiedad eléctrica
Resistividad y resistencia del hilo de
nicrom
Obtener la resistencia y resistividad del cable de nicrom
20
21. Experimento 4
● Se midió en 2 partes del cable el diámetro, con
ayuda del vernier
● Se midió la resistencia en 5 partes diferentes del
cable
Materiales:
❖ Vernier
❖ Regla
❖ Multímetro
21
22. Diámetro 1 (mm): 0.16 mm
Diámetro 2 (mm): 0.17 mm
Longitud
(cm)
Resistencia
(Ω )
0.2 6,01
0.3 8,26
0.4 11,17
0.5 15,90
0.6 23,91
22
Pendiente = ρ/A
ρ = 43.4*2.13*10⁻⁸
ρ = 92.876*10⁻⁸ Ω m
A = 𝜋*(d/2)²
A = 2.13*10⁻⁸ m²
23. Margen de Error
Valor teórico de la resistividad del Nicrom : 100*10⁻⁸ Ω m
Valor obtenido: 92.876*10⁻⁸ Ω m
Margen de error:
(100*10⁻⁸ -92.876*10⁻⁸)/100*10⁻⁸ =0.07124
En porcentaje: 7.124%
23
Conclusiones
● Se logró hallar que el valor de la resistividad de nuestra tostadora es cercana a la teórica
● La resistividad del Nicrom es la adecuada porque para este tipo de dispositivo, se necesita que el
hilo emita calor. Esto es posible, debido a que el hilo tiene una alta resistividad.
24. Experimento 5:
Identificación de material
Determinación del tipo de
material de la carcasa
Comprobar el tipo de material de la carcasa
protectora de la tostadora
24
25. Experimento 5
25
Como se observa
la muestra del
material se
hunde en el vaso
de vidrio lleno de
30 ml de agua.
Se quema una
pequeña parte del
material y este
produce una llama
anaranjada.
Se introdujo la muestra del material
en 20 ml de acetona durante 20
segundos. Luego se hizo un corte para
ver si el material se había ablandado o
puesto pegajoso, pero esto no se
apreció en la muestra de polímero.
Se introdujo la muestra del
material en 30 ml de ácido
sulfúrico por 30 minutos.
Luego de este tiempo el
material no se diluyó ni
presentó ninguna cambio
físico como para corroborar si
reacciono o no.
26. El diagrama de flujo nos ayudó a determinar de qué el polímero de nuestro dispositivo
no era un polímero común. Luego de consultar otras páginas, se encontró que en
particular para el uso de las tostadoras se empleaba un tipo de polímero llamado PBT
(polibutileno tereftalato) material semejante con las propiedades del PET (tereftalato
de polietileno). El PBT cual es un polímero termoplástico cristalino y un tipo de
poliéster.
Este material presenta las siguientes propiedades:
● Polímero con estructura cristalina
● Temperatura de fusión : 220ºC
● Buena estabilidad térmica y química
● Densidad : 1,30 g/cm3.
26
27. Prueba de estabilidad térmica:
La carcasa del dispositido fue sometida a una
rafaga de calor de 600°c por unos 58
segundos. Luego de este tiempo empezó a
notarse cambios en su forma inicial.
27
se
módulo Resultado
Densidad:
Se cortó un pedazo del polímero del dispositivo,
se pesó y se obtuvo unos 0.8 g con un un
volumen de 0.51 cm^3
- Densidad = masa / volumen
- Densidad = 0.8g / 0.51 cm^3
- Densidad experimental = 1,55 g/cm^3
- Densidad real = 1.30 g/cm^3
- Porcentaje de error = 0.1612%
29. ● La tostadora es un dispositivo que se encuentra
conformado por una diversidad de materiales:
○ Materiales metálicos: los cuales son buenos
conductores de la electricidad como del calor.
○ Materiales cerámicos: los cuales aportan el
aislamiento térmico de la tostadora.
○ Polímeros: se ubica en la parte externa de nuestro
dispositivo. Este adopta un papel más estético
haciendo de la tostadora un poco más llamativa.
● La evaluación de las propiedades y determinación del tipo
de material que componen al dispositivo nos permitió
comprender el porqué el uso de estos materiales en la
fabricación de la tostadora.
29
Seconcluye
que...
