Este documento describe tres objetos cotidianos: una taza de cerámica, una percha de plástico y un portalápices de metal. Analiza las propiedades de cada material, incluyendo dureza, rigidez, fragilidad y ductilidad. También propone posibles cambios de material para mejorar las propiedades o reducir los costos de producción.

1. MATERIALES
COTIDIANOS
PRÁCTICA 3
01 DE OCTUBRE DE 2017
UR
YOUSSEF BELMALEM

2. 01/10/2017
Contenido
MATERIALES COTIDIANOS............................................................................................................. 2
FINALIDAD DE LA PRÁCTICA:..................................................................................................... 2
OBJETOS EMPLEADOS:.............................................................................................................. 2
Taza de cerámica:.................................................................................................................. 3
Percha de plástico: ................................................................................................................ 3
Portalápices:.......................................................................................................................... 3
4. Propiedades de los objetos................................................................................................... 4
5. Cambio de material............................................................................................................... 8

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MATERIALES COTIDIANOS
FINALIDAD DE LA PRÁCTICA:
El objetivo de la práctica es elegir es elegir tres objetos cotidianos de materiales varios y
realizar un pequeño estudio sobre ellos:
Los materiales utilizados son los siguientes:
Taza cerámica, percha de plástico y portalápices.
OBJETOS EMPLEADOS:
Taza de cerámica:
Percha de plástico:
Portalápices de metal:

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Taza de cerámica:
La taza utilizada en esta práctica está compuesta por materiales cerámicos. Los
materiales cerámicos tienen escasa conductividad tanto eléctrica como térmica y aunque
pueden tener buena resistencia y dureza son deficientes en ductilidad y resistencia al
impacto.
La principal utilidad de una taza, es tomar líquidos por lo general calientes. Podemos
encontrar tazas de una gran variedad de materiales, además de cerámica, como pueden
ser: cristal, plástico, vidrio y en menor cantidad de metales como pueden ser aluminio y
acero.
Podríamos utilizar una taza de cerámica como elemento decorativo, o podríamos utilizar
una taza de plástico, que además de ser más barata puede ser de usar y tirar, también es
posible encontrar tazas de metal, que en el caso de utilizarlas con algo caliente, estas
tienen el inconveniente de que se calentarían también y al tocarlas podrían llegar a
causar quemaduras en las manos.
Percha de plástico:
La percha de plástico está formada como su nombre indica por un plástico que es un
polímero. Los polímeros, además de ligeros, tienen una alta resistencia a la tensión y a
la compresión y son excelentes dieléctricos.
La función que tiene la percha es facilitar colgar la ropa, para prevenir las arrugas en
esta.
Hay perchas de distinto tipo según el material utilizado para la creación de estas y los
materiales más comunes utilizados además del anterior mencionado plástico son: de
madera y de metal, también podemos encontrar de alambre forradas de algún plástico
para evitar que si esta se oxida, manche la ropa.
Las perchas de alambre consisten en un simple lazo de alambre en forma aplanada y
triangular, continuando hasta el final en el que forma un gancho. En cambio, las perchas
de madera las podemos encontrar de diferentes formas y tamaños y también pueden
incluir unas pinzas para la sujeción de otras pendas como pueden ser las faldas.
Portalápices:
El bote para bolígrafos usado en esta práctica, está formado por materiales metálicos.
Este tipo de materiales, suelen tener una buena conductividad tanto eléctrica como
térmica.
El uso más normal que se le da al portalápices, como su propio nombre indica es el de
mantener los bolígrafos, lápices…. Organizados para que no estorben.
En el mercado existen una gran variedad de portalápices dependiendo del material que
estén hechos, como por ejemplo: cerámicos, de papel, acrílicos, de metal (mencionado
anteriormente), incluso podríamos encontrar de madera además de otros muchos
materiales.
Podríamos utilizar portalápices con funciones adicionales, por ejemplo añadiéndole un
reloj o una alarma, también podríamos colocarle un portafotos..

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4. Propiedades de los objetos.
En este apartado, compararemos los tres objetos cotidianos según sus cualidades
siguientes: dureza, rigidez, fragilidad, ductilidad y tenacidad Kic.
La tabla indica, mediante datos numéricos, siendo el 1 lo mínimo y 3 el máximo, que
objeto es el que mejor tiene dicha cualidad.
La primera propiedad mecánica comparada es la dureza, que corresponde al grado de
resistencia a la deformación permanente que sufre un material bajo la acción directa de
una carga determinada. Por lo tanto, la taza de cerámica es el más duro, porque este no
se deforma nada, el portalápices se puede deformar un poco antes de que se rompa y la
percha es el objeto que más podemos deformar de los tres.
Otra forma de comprobar la dureza de un material es rayando este, ya que la dureza es
la oposición de un material a ser rayado o cortado. Una vez hemos intentado rayar los
tres objetos nos damos cuenta de que: la taza se puede rayar poco, mientras que el
portalápices es más fácil de rayar y la percha podemos rayarla simplemente con la uña.
La tabla incluida a continuación nos permite comprar más fácilmente las escalas de
dureza.

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La segunda propiedad comparada es la rigidez, que es la resistencia a la deformación
elástica. El objeto más rígido es la taza de cerámica, ya que no se deforma, sino que se
rompe al no tener elasticidad, el portalápices es algo más elástico y la percha es el
objeto más elástico y por lo tanto el menos rígido.
Podemos comprobar esto intentando deformar los objetos. Haciendo esto comprobamos
que la taza no se puede deformar, que el portalápices lo podemos deformar un poco y
que la percha nos permite deformarla bastante.
La siguiente gráfica ayuda a comprender la rigidez de los objetos.

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La tercera propiedad analizada es la fragilidad. Esta propiedad expresa la falta de
plasticidad, la plasticidad es la capacidad de deformación permanente en un material sin
que llegue a romperse.
En este caso, el objeto más frágil es la taza de cerámica debido a que no tiene
plasticidad, es decir, no se deforma ante ningún esfuerzo, sino que se rompe cuando ya
no aguanta más ese esfuerzo. El portalápices es el menos frágil, aunque la percha tiene
más plasticidad, esta aguanta menor esfuerzo que el portalápices.
La siguiente gráfica muestra la fragilidad con la tensión.
La cuarta propiedad comparada es la ductilidad, que consiste en el alargamiento
máximo por tracción antes de rotura.
El portalápices en este caso, es el objeto más dúctil, ya que es el que más se alarga sin
romperse. En segundo lugar, se encuentra la percha, ya que se deforma un poco al
alargarlo y el menos dúctil es la taza ya que no podemos deformarla nada sin que se
rompa.
La fragilidad y la ductilidad son lo contrario, así que los números del 1 al 3 tienen que
estar invertidos en las propiedades de fragilidad y ductilidad.
Como se ve en la siguiente tabla, la taza tiene una elongación de 8, mientras que la de la
percha es de 1 y la de la taza es de 0.

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Por último, tenemos la Tenacidad de Kic. La tenacidad cuantifica la cantidad de energía
almacenada por el material antes de romperse por esfuerzos de traición progresivos.
El portalápices es el objeto más tenaz, ya que es el que más energía absorbe hasta
romperse, seguido de la percha y por ultimo esta la taza que es el objeto que no absorbe
apenas nada de energía antes de romperse, este último se romper con facilidad, debido a
que no tiene elasticidad.

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La siguiente tabla indica la tenacidad de algunos materiales.
5. Cambio de material.
Se pide proponer un cambio de material para cambiar lagunas de las propiedades de
cada objeto y hacerlo más útil o más barato para una aplicación concreta.
En el caso de la percha de plástico, se podría realizar con cartón, no serían tan
resistentes, pero se podrían construir en casa y utilizarlas como decoración y una ayuda
para el medio ambiente, además de cómo entretenimiento para los más pequeños.
Si bien buscamos más resistencia y durabilidad podemos hacerla de madera.
En el caso de la taza de cerámica, podríamos realizar con polímeros, sería más barato de
producir, además de tener una mayor resistencia al impacto.

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Por último, el portalápices, podría estar compuesto por cartón, aunque su durabilidad es
cuestionable.