Propiedades mecánicas de los materiales cotidianos

1. CIENCIA DE MATERIALES
Práctica 1 - Propiedades mecánicas de los
materiales cotidianos
PABLO GARIJO FORCADA
GRUPO A2

2. Los tres objetos que voy a usar en la realización de la práctica son una goma
de borrar, una cuchara y una taza de cerámica.
Clasifique y defina brevemente cada tipo de material
Goma de borrar: se utiliza para eliminar las
marcas hechas con lapiceros u otro tipo de
pinturas. Las medidas de esta goma son de 3,5cm
x 3,5cm. Suelen estar hechas de plástico, más en
concreto de caucho sintético. Este material es
muy elástico, por lo que aun sufriendo grandes
deformaciones, es capaz de volver a su forma y
tamaño originales. Además de caucho sintético, se le suelen añadir otros
materiales para aportar nuevas características a las gomas:
 Goma moldeable: Es una masilla plástica, parecida a la plastilina, pero
nada oleosa. Debido a su composición no presenta una estructura
sólida. Al ser moldeable nos permite retocar su forma, estirarla,
amasarla y lo más importante: no se desgarra al frotarla contra el papel.
Es ideal para el grafito blando o para el carboncillo
 Goma de borrar tinta: es un ejemplo de evolución de este tipo de gomas
de caucho. Entre su materia residen minúsculos trozos de metal que
desgarran la capa más superficial del papel llevándose consigo el dibujo.
Están pensadas para borrar tinta ya que esta no es posible ser eliminada
con cualquier otro tipo de goma. Tienen el inconveniente de dañar
gravemente las zonas del papel que borran.

3. Cuchara: suelen estar hechas de acero
inoxidable (aleación de acero con un mínimo
del 10 % al 12 % de cromo contenido en
masa). Es muy resistente a la corrosión
porque el cromo u otros metales aleantes,
tienen gran afinidad por el oxígeno y
reaccionan con él formando una capa
pasivadora, evitando así la corrosión del
hierro. Dependiendo de con que materiales
esté aleado el hierro, puede aumentar su
dureza, ductilidad o resistencia.
Además de acero inoxidable, las cucharas se pueden fabricar también de:
 Madera: son buenas para remover y mezclar y usualmente muy buenas
para usar con superficies antiadherentes. No conducen el calor, lo cual
hace que sean ideales para las comidas muy calientes.
 Plástico: son un objeto que a menudo reutilizamos un par de veces y
luego eliminamos. Son baratas.
Taza de cerámica: están fabricadas de cerámica,
que es arcilla u otro material cerámico al que se le
ha añadido calor y se ha endurecido. Resiste bien
el calor y es muy rígido.

4. Ordene comparativamente de mayor a menor las propiedades de
los tres objetos y justifique su elección en la medida de lo posible.
Rigidez: resistencia a la deformación elástica.
Fragilidad: Expresa la falta de plasticidad.
Dureza: el grado de resistencia a la deformación permanente que sufre un
metal bajo acción directa de una carga determinada
Ductilidad: alargamiento máximo por tracción antes de rotura.
Tenacidad: cuantifica la cantidad de energía almacenada por el material antes
de romperse por esfuerzos de tracción progresivos.
La taza de cerámica es el elemento que muestra más resistencia a la
deformación permanente (rayado). Aunque es también la más frágil, al ser la
que antes se rompería en caso de colisión o golpe. También es la más dura, al
soportar esfuerzos sin sufrir cambios.
La cuchara es el elemento más dúctil ya que es el que más deformación puede
llegar a experimentar sin llegar a la rotura. Es también el elemento más tenaz
ya que es el que más energía puede llegar a almacenar antes de romperse por
esfuerzos de tracción progresivos.
Goma de borrar
Polímero
Cuchara
Metal
Taza
Cerámica
Dureza 3 2 1
Rigidez 3 2 1
Fragilidad 2 3 1
Ductilidad 2 1 3
Tenacidad kic 2 1 3

5. Proponga un cambio de material para cambiar algunas de las
propiedades de cada objeto y hacerlo más útil o más barato para
una aplicación concreta.
Para mejorar los objetos anteriores lo que haría sería:
En el caso de la cuchara, recubrirla o hacerla de otro material con más o
menos las mismas características, pero sin conducir tanto el calor, para así no
abrasarnos la boca a la hora de comer. Se podría conseguir con un
recubrimiento de plástico.
En el caso de la goma, ponerle algún recubrimiento para que no sea tan
manchosa.
Y en el de la taza, hacerla de otro material como plástico, que sea más
deformable y así no tan rígida y dura.