Este documento describe 3 objetos seleccionados para una práctica sobre las propiedades de los materiales: un sacapuntas de aluminio, un vaso de vidrio y una carpeta de plástico. Explica las propiedades de cada material y clasifica los objetos según su dureza, rigidez, fragilidad, ductilidad y tenacidad. También propone posibles modificaciones a los materiales, como usar plástico en lugar de aluminio para el sacapuntas o vidrio para el vaso, y cartón en lugar de plástico para la carp

1.
Javier Blas Sáenz de Jubera
Grupo de laboratorio A-3

2.
Para realizar la práctica 2 referida a las propiedades de los materiales, he
seleccionado 3 objetos los cuales son: sacapuntas de aluminio, vaso de vidrio y
carpeta de plástico. A partir de los cuales voy a realizar esta práctica.
El primer objeto que he elegido es un sacapuntas de aluminio. El aluminio es
un elemento químico (Al). Es un metal no ferromagnético que se extrae
únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita. Posee una
combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería de materiales,
como su baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta resistencia a la corrosión. Es
buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es
muy barato.
Sacapuntas de aluminio
A parte de aluminio también existen sacapuntas de otro material tales como el
latón, la madera y el plástico.
Sacapuntas de madera Sacapuntas de latón Sacapuntas de plástico

3.
Aplicaciones del aluminio:

Aluminio en la construcción
El aluminio se utiliza para la construcción de cerramientos, fachadas
continuas, marcos, puertas, ventanas, etc.

Aluminio en los transportes (ferrocarriles, aeronáutica y automoción)
Gracias a su elevada relación resistencia/peso, el aluminio se utiliza
para la construcción, como por ejemplo en motores, bombas y pistones.

Aluminio en las construcciones mecánicas
El aluminio se utiliza en la fabricación de máquinas y de instalaciones.

Aluminio en electrónica
El aluminio es el material más utilizado junto con el cobre, gracias a la
gran conductibilidad eléctrica.
Su uso está destinado a aumentar progresivamente ya que sus propiedades
son especialmente apreciadas por diseñadores, arquitectos e ingenieros,
constructores y usuarios finales del producto.
Asimismo, el impacto medioambiental del aluminio es muy reducido.

4.
El segundo objeto que he elegido es un vaso de vidrio. El vidrio es un material
inorgánico duro, frágil y transparente. También existen vasos fabricados de
otros materiales como puede ser el plástico aunque los vasos de vidrio son los
más utilizados por las personas en la actualidad.
Vaso de vidrio
Existen otros tipos de materiales para fabricar vasos, como pueden ser:
Vaso de plástico
Vaso de madera
Vaso de cartón
Aplicaciones del vidrio:
Infinidad de avances tecnológicos, y por tanto científicos, se deben al desarrollo
de objetos construidos con vidrio. Sus propiedades tanto químicas como
ópticas permitieron desarrollar numerosos experimentos claves en la historia de
la ciencia, como ser el cultivo de microbios en probetas de cuello de cisne
realizado por Pasteur, o el tubo de rayos catódicos, comienzo de la física de
partículas.

5.
El vidrio en la ciencia, es muy útil para el desarrollo de cultivo de bacterias, por
ejemplo en la investigación y desarrollo de antibióticos.
Los espejos son otra de las aplicaciones importantes del vidrio. Además de sus
usos comunes, aparatos como los telescopios de reflexión y los generadores
de rayos láser los llevan en su mecanismo.
Y por último, he elegido una carpeta de plástico. El término plástico en su
significación más general, se aplica a las sustancias de similares estructuras
que carecen de un punto fijo de evaporación y poseen, durante un intervalo de
temperaturas, propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas
y adaptarlas a diferentes formas y
aplicaciones.
Carpeta de plástico
El polímero que se ha usado para construir esta carpeta es PVC. El PVC es el
derivado del plástico más versátil. Se caracteriza por ser dúctil y tenaz;
presenta estabilidad dimensional y resistencia ambiental. Además, es
reciclable.
Aunque la mayoría de carpetas que existen estén fabricadas a partir de
polímeros, también se hacen carpetas a partir de otros tipos de materiales,
dependiendo del uso y la utilidad que se le quiera dar.

6.
Carpeta de cartón
Carpetas de metal
Aplicaciones del plástico:



Empaquetado: Una de las aplicaciones principales del plástico es el
empaquetado.
En su forma blanda el PVC se utiliza como aislante para cables
eléctricos, y en la fabricación de alguna ropa impermeable.
Se usa para fabricar: bolsas, botellas, césped artificial y recipientes.
En esta tabla que aparece a continuación están clasificados a partir de sus
propiedades mecánicas los objetos que he elegido para realizar la práctica.
1 → Mayor
2 → Medio
3 → Menor
Objeto y Material
→
Propiedad
Mecánica ↓
SACAPUNTAS
ALUMINIO
DUREZA
RIGIDEZ
FRAGILIDAD
DUCTILIDAD
TENACIDAD Kic
1
2
3
1
1
VASO DE
VIDRIO
METAL
CARPETA
PLÁSTICO
POLÍMERO
CERÁMICO
2
1
1
3
3
3
3
2
2
2

7.
Dureza: Es el grado de resistencia a la deformación permanente que sufre un
material bajo la acción directa de una carga determinada. También puede
definirse como la cantidad de energía que absorbe un material ante un
esfuerzo antes de romperse o deformarse. El ensayo Brinell es un tipo de
ensayo de dureza.
El objeto más duro es el sacapuntas de aluminio, ya que al ser un metal resiste
más la deformación, en cambio la carpeta de plástico es el menos duro, puesto
que puede ser deformada con facilidad.
El material con menos dureza es el polímero ya que lo importante de una
carpeta es que sirva para guardar cosas y que se raye no tiene mucha
importancia.
Rigidez: Es la resistencia a la deformación elástica. La rigidez es la capacidad
de un elemento estructural para soportar esfuerzos sin adquirir grandes
deformaciones y/o desplazamientos.
En este caso el objeto más rígido es el de cerámica frente al polímero ya que el
plástico puede ser deformado fácilmente.
Fragilidad: Expresa la falta de plasticidad. Es la cualidad de los objetos y
materiales de romperse con facilidad.
El más frágil de los tres materiales es el cerámico, ya que es el que más
facilidad tiene para romperse. El polímero se encuentra entre medio de los dos
y el metal es el menos frágil.
Ductilidad: Es la propiedad que presentan algunos materiales, los cuales bajo
la acción de una fuerza, pueden deformarse sin romperse. A los materiales que
presentan esta propiedad se les denomina dúctiles, aunque los materiales
dúctiles también pueden llegar a romperse bajo el esfuerzo adecuado, estar
rotura solo se produce tras grandes deformaciones. Los materiales no dúctiles
se denominan frágiles.
El sacapuntas de aluminio es el objeto más dúctil puesto que antes de
romperse bajo la acción de una fuerza se deforma previamente, por otro lado el
objeto menos dúctil es el vaso de vidrio.
Tenacidad: Cuantifica la cantidad de energía almacenada por el material antes
de romperse por esfuerzos de tracción progresivos (tenacidad de fractura en
deformaciones planas Kic).
El material más tenaz es el metal, puesto que antes de romperse consigue
deformarse y es capaz de almacenar una gran energía. A su vez el menos
tenaz es el objeto cerámico, ya que se rompe sin apenas deformarse.

8.
Sacapuntas de aluminio → Para este objeto cambiaría el aluminio como
material principal y utilizaría el plástico, ya que este ultimo material es más
barato y aunque las consecuencias fueran una menor dureza el sacapuntas no
está expuesto a duros golpes. Pero lo importante del material que es la cuchilla
seguiría siendo de metal.
Vaso de cristal→ En este caso, cambiaría el material elegido que es vidrio
(cerámico) para sustituirlo por plástico, con el cual obtendríamos un vaso
mucho más barato, que sería muy útil para usar con niños pequeños ya que no
tendríamos que preocuparnos de si se rompe o no, el único pero es que solo
tiene un único uso.
Carpeta de plástico → En este objeto la modificación que realizaría sería
sustituir el plástico por cartón para obtener una carpeta de cartón. Este nuevo
objeto tendría la misma finalidad que la carpeta de plástico pero con la ventaja
de ser más dura, consistente y a la vez más barata que la de plástico.