TEMA 14.DERIVACIONES ECONÓMICAS, SOCIALES Y POLÍTICAS DEL PROCESO DE INTEGRAC...
Modulo fractura
1. Escuela Superior Inés María Mendoza
Box 610
Cabo Rojo, PR 00623
Profa. Lucille Oliver Cebollero
Maestra de Química Secundaria
Materiales Compuestos:
Inserción de un material no metal en aluminio.
Módulo Instruccional
para integrar
en el curso de Química a Nivel Secundario
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2. Misión del Programa de Ciencia del Departamento de
Educación de PuertoRico
Contribuir a la formación de un ser
humano que posea una cultura científica
y un conocimiento tecnológico que lo
capacite para ser responsable consigo
mismo, eficaz en el mundo del trabajo y
que contribuya positivamente con la
sociedad, promoviendo el respeto por la
naturaleza y la vida propiciando un
ambiente de paz.
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3. Modelo de • Constructivista (Bybee,
Enseñanza 2000)
Método de • De Inquirir o
Enseñanza Descubrimiento
Estrategia • Ciclos de Aprendizaje
Educativa
Técnica de • Laboratorio
Enseñanza
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4. I. Estándar
LA ESTRUCTURA Y LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA:
El estudiante es capaz de definir lo que son las estructuras, la composición y las
propiedades de la materia; diferenciar entre materia viva y no viva y describir la
interacción que ocurre entre los organismos vivos y el ambiente físico que les rodea a
través del intercambio de materia y energía. Además, descubre los niveles
organizacionales de los sistemas biológicos.
II. Expectativa
EM.Q.1.3: Discrimina entre las propiedades físicas extensivas e intensivas de la
materia.
III. Profundidad
Nivel IV: Pensamiento Extendido (extiende su conocimiento a contextos más amplios )
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5. IV. Objetivo General
Mediante la experiencia de laboratorio el alumno demostrará cómo se produce una un
material compuesto para aumentar su resistencia a la fractura.
V. Objetivos Específicos
A. Objetivo cognoscitivo:
Al finalizar la experiencia de laboratorio el alumno podrá definir
correctamente en términos operacionales el concepto de materiales
compuestos.
B. Objetivo psicomotor:
En la práctica de laboratorio el alumno manipulará efectivamente
materiales para ilustrar el proceso de cómo se puede aumentar la
resistencia a la fractura en un material compuesto.
C. Objetivo afectivo:
Al finalizar la práctica de laboratorio el alumno estará en condiciones de
evaluar la importancia de la inserción de materiales para crear un
material compuesto con mayor resistencia a la fractura.
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7. I. Enfoque:
1. se le entregará a los alumnos la separata #1.
Separata #1
Tema: Materiales Compuestos
De acuerdo con el diccionario Webster, los materiales son sustancias con las que algo está compuesto o hecho, aunque esta sea
una definición muy amplia, desde la perspectiva de ingeniería trasciende el hecho de cómo son utilizados, de esta forma y con años
de investigación se han logrado clasificar gracias al estudio microscópico de su estructura la composición de estos obteniendo así
sus propiedades y dependiendo de ellas, la familia a la que pertenecen: Metales, cerámicos, polímeros, compuestos.
Se entiende por materiales compuestos aquellos formados por dos o más materiales distintos sin que se produzca reacción química
entre ellos.
En todo material compuesto se distinguen dos componentes:
La MATRIZ, componente que se presenta en fase continua, actuando como ligante
El REFUERZO, en fase discontinua, que es el elemento resistente.
TIPO MATRIZ:
Materiales compuestos de matriz METÁLICA o MMC (METAL MATRIX COMPOSITES)
Materiales compuestos de matriz CERÁMICA o CMC (CERAMIC MATRIX COMPOSITES)
Materiales compuestos de matriz de CARBON
Materiales compuestos de matriz ORGÁNICA o RP (REINFORCED PLASTICS).
2. Preguntas para los alumnos:
1. ¿Cómo defines material compuesto?
2. ¿Podrás aumentar la dureza de un material?
3. ¿Alguna vez percibiste o sentiste que al enrrollar un papel de aluminio este
aparenta ser más duro?
4. Menciona los componentes de los materiales compuestos
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8. Motivación:
II. Exploración
Los materiales
compuestos podemos
endurecerlos al crear
deformaciones en su
estructura cristalina.
1. Observación:
Al introducir un material con una dureza
alta, a un material con una dureza
inferior, la dureza promedio se afectará.
2. Hipótesis:
H0: No hay prueba significativa que demuestre que se mejora
la resistencia a la fractura al añadir un material no metal a el
aluminio, al formar un material compuesto.
H1 Hay prueba significativa que demuestre que se mejora la
resistencia a la fractura al añadir un material no metal a el
aluminio, al formar un material compuesto
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9. 3. Diseño Experimental
A) Materiales
a) Papel de aluminio
b) Tijeras
c) Envoltura (maya) de vegetales
d) Pesas de balanza
e) Regla
f) Cinta adesiva
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10. B) Procedimiento:
1. Se miden diez (10) franjas de papel de aluminio de 10 cm de ancho.
2 Cinco (5) de las franjas se enrollan aproximadamente a 2 cm de ancho utilizando
un bolígrafo como guía.
3. Las cinco (5) de las franjas sobrantes se enrollan aproximadamente a 2 cm de
ancho utilizando un bolígrafo como guía.
4. Ambas franjas se pegan con cinta adhesiva a una mesa.
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11. 5. Se hace un hueco como de 3 mm en la punta inferior de la franja y se va colocando
pesas en orden ascente hasta que se fracture la franja. Se anotan los pesos en la table
de datos.
6. Los pasos 4 y 5 se repiten cinco veces con franjas nuevas para cada intento.
Cinco veces con el alumnio sencillo y cinco veces con el material compuesto.
3 . Datos Experimentales:
Repetición Medida en (g) en que se fractura el material
1 Al Al- compuesto
2
3
4
5
Promedio
4. Análisis de los datos experimentales:
Student t-test para comparer las medias, de forma que el alumno pueda estables en
forma estadística si se acepta o rechaza la hipótesis nula.
5. Conclusión:
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