El documento describe un experimento para indagar la resistencia mecánica del plástico. Se someten muestras de tres tipos de plástico a diferentes masas, midiendo su deformación. Los resultados muestran que cuanto mayor es la masa aplicada, más se estira el plástico, aunque vuelve a su estado original. El plástico de Coca Cola tuvo la mayor resistencia al estiramiento.

1. ¿Cómo indagamos
la resistencia del plástico?
Ciencia y Tecnología – 5to grado de secundaria
Actividad 4 – Experiencia de Aprendizaje Integrada 6

2. ¿Qué vamos a aprender en esta actividad?
• Indagaremos sobre las propiedades físicas del plástico, para
finalmente reflexionar acerca de su uso responsable.

3. Identifiquen la presencia de los diferentes artículos que se encuentra en casa y están formados por
plástico. Elaboramos un listado de ellos y agrupamos según las características, utiliza sus características,
como dureza, color, entre otros. Además, mencionemos ejemplos.
Reflexionamos
Plástico Características Ejemplo
Botellas
Bolsas
Cubiertos descartables
Hisopos para oídos
Plástico flexible, delgado, aislante de
agua.
Plástico muy flexible, fino, aislante de
agua, no es muy resistente.
Plástico flexible, grueso, aislante de
agua, no es muy resistente.
Plástico muy flexible, fino, no es muy
resistente. Viene en forma de tubitos.
Las botellas que usamos para
beber agua
Las bolsas que usamos para
llenar alimentos
Los cubiertos blancos que se
usan en las fiestas
Los hisopos o varillas que sirven
para limpiarse las orejas

4. Ahora trasladamos la información de la clasificación en el siguiente cuadro, completamos la columna de
características, como flexibilidad, dureza, tiempo de uso, función en el hogar, entre otras que consideres
importante, nota que los plásticos tienen una determinada composición química.
Ejemplo
Estructura general y
nombre del polímero
Características
• Ligeramente flexibles
• Con dureza moderada
• Tiempo de uso de 1 día a 3 años
• Sirven como recipientes para cremas, bebidas,
detergentes, lejías u otros químicos de limpieza.
• Ligeramente flexibles
• Con ligera dureza
• Resistentes al calor, conservar la temperatura.
• Tiempo de uso de 1 a 2 días
• Sirven como recipientes para cremas, bebidas, comidas.
• Nada flexibles
• Con extrema dureza
• Resistentes al calor.
• Tiempo de uso de 1 a 10 años
• Sirven como canales de transporte de desagüe o vapor.

5. • ¿Cuáles son los plásticos más utilizados en tu hogar?
Usamos con más frecuencia el polietileno como detergentes embotellados, shampoos, …
Los que son de polietileno con frecuencia sólo se usan unos 5 meses o lo que dure su contenido. Los que son
de…
• ¿Durante cuánto tiempo utilizas dichos materiales de plástico?
• ¿Qué hacen con el plástico cuando deja de utilizarse en el hogar?
Lo desechamos/reutilizamos/reciclamos…
A continuación, te brindamos algunas sugerencias para que reflexiones, toma como referencia la
información de la tabla anterior:

6. Después de reflexionar es muy probable que notes que el plástico es un material que
tiene una resistencia y que en algunos casos puede ser utilizado con mucha frecuencia
en teléfonos, herramientas, entre otros. Luego, teniendo como base los conocimientos
científicos sobre la estructura del plástico, debes plantear una pregunta de indagación:
¿Por qué el
plástico tiene
una
resistencia
mecánica?

7. Resistencia mecánica del plástico
Polímeros
Son un conjunto de moléculas, llamadas monómeros, que forman materiales que van de la familia de los
plásticos hasta el caucho. Son compuestos orgánicos que se basan en carbono e hidrogeno; también
contienen elementos no metálicos en su composición y se caracterizan por tener largas uniones de
estructuras moleculares. Los polímeros suelen caracterizarse por tener durezas muy bajas y una gran
flexibilidad.
Al seleccionar un material para la producción de algún plástico, se
estudian sus propiedades de acuerdo a lo que se requiere. Estas se
relacionan con la capacidad que tiene el material para soportar
esfuerzos, ya sea de compresión, tensión o torsión.

8. Resistencia mecánica del plástico
El esfuerzo (σ) es definido como la fuerza por unidad de área que soporta un material; es decir, si A es la
sección transversal de la muestra material a estudiar, a la cual se le ejerce una carga F, entonces el
esfuerzo es:
Este esfuerzo aplicado ejerce un cambio en la forma del material, variando
su longitud y área. Este cambio es la deformación (ε) del material, que es
una respuesta a las cargas ejercidas, la cual se mide por medio de la razón
entre el cambio de longitud (δ) y la longitud inicial (l0); es decir:
Donde li es la longitud final de la barra.

9. • ¿Cómo medir la resistencia mecánica de un tipo de plástico?
Se puede medir aplicando esfuerzo al plástico, y anotar cuanto puede deformarse sin romperse. A los
resultados es lo que podemos denominar como resistencia mecánica de un plástico.
Podemos realizar un experimento donde comprobemos nuestra hipótesis sobre cómo medir la resistencia
mecánica del plástico. Usando un sujetador fuerte en un extremo de una muestra del plástico que se desea
estudiar, y en el otro extremo aplicando esfuerzo para deformar la muestra.
• ¿Cómo generar condiciones para observar la resistencia mecánica del plástico?
Indagamos
Para poner a prueba nuestras hipótesis, es necesario que construyamos un modelo, que permita
registrar la resistencia mecánica del plástico.

10. Indagamos sobre la resistencia mecánica del plástico
• Problematizamos la situación
El plástico es un polímero con propiedades mecánicas muy interesantes, las cuales han permitido la
elaborar de diferentes productos que utilizamos a diario, desde herramientas, empaques de
medicamentos e incluso ropa. En esta ocasión aplicaremos fuerzas para observar su resistencia
mecánica.
• Observa sus características físicas, como su dureza, flexibilidad y
elasticidad. ¿Cómo se manifiesta la elasticidad del plástico?
Considero que se manifiesta cuando el plástico aumenta su longitud
sin quebrarse o romperse, es por ello que se le dice ‘resistencia
mecánica’ del plástico.

11. Indagamos sobre la resistencia mecánica del plástico
• Luego, escribe una pregunta que te permita indagar sobre la resistencia mecánica del plástico
¿Qué ocurre con
el plástico si
le aplicamos
una fuerza de
tensión?

12. • En la pregunta de indagación, identifica los factores (causa-efecto), a las que llamamos variables, que van a
orientar la indagación.
Variable independiente
(causa)
Variable dependiente
(efecto)
Intervinientes
Fuerza aplicada a modo de
tensión
Elasticidad del plástico
En las 3 muestras de distintos
plásticos, todas deben tener las
mismas longitudes
• Ahora, escribe una probable respuesta o hipótesis que relacione la variable independiente y dependiente.
Mientras mayor sea la fuerza aplicada a la muestra, esta aumentará sus longitudes pasando por el proceso
de elasticidad del plástico. Así vemos cuanto es su resistencia mecánica.
Indagamos sobre la resistencia mecánica del plástico

13. Indagamos sobre la resistencia mecánica del plástico
Diseñamos las estrategias para realizar la indagación
Ahora que hemos completado la problematización para indagar acerca de la resistencia mecánica del
plástico, es necesario que describas el procedimiento para comprobar tu hipótesis. Para ello, ten en cuenta
las siguientes preguntas orientadoras:
• ¿Qué sucede si utilizas masas diferentes de menor a mayor cantidad?
El plástico podría estirarse más por cada masa con mayor cantidad.
• ¿Observarás lo mismo con cada una de ellas?
• ¿Qué ocurre con las diferentes muestras de plástico?
No
• ¿Cuál será tu grupo experimental y tu grupo control? (Recuerda que el grupo control es el que permitirá
comparar).
Dependiendo de la calidad de plástico que estén hechos, se estirarán más, se estirarán menos, no se
inmutarán o podrían romperse.
El grupo experimental serán las láminas de plástico sujetadas a la prensa y sometidas a la masa que ejerza
tensión hasta estirarla. El grupo de control serpa una lámina aparte del mismo tamaño que las otras que me
permita medir los cambios surgidos a sus longitudes iniciales.

14. • Procedimiento para comprobar la hipótesis o posible respuesta
Escogeremos 3 botellas de plástico de distintas marcas y recortaremos una tira de 1 cm de grosor de
cada una de ellas, con la mayor longitud de largo posible. Luego, a cada tira le aplicaremos fuerza de
estiramiento con ayuda de la prensa, para medir así la resistencia mecánica del plástico, anotaremos los
resultados obtenidos en una tabla para finalmente sacar conclusiones a partir de ello.

15. • Generamos y registramos datos e información
De acuerdo con lo diseñado, ten en cuenta tomar un dato de referencia. Este es importante debido
a que permite observar los cambios.
Medidas registradas de estiramiento o deformación del plástico
Tiras de plástico
de botella
Masa (botella de agua): x kg
Masa 1
(5,25kg)
Masa 2
(6kg)
Masa 3
(10kg)
Masa 4
(12,5kg)
Masa 5
(15,25kg)
Muestra 1
(Pepsi)
0,1 cm 0,2 cm 0,3 cm 0,4 cm 0,5cm
Muestra 2
(San Luis)
0,2 cm 0,25 cm 0,3 cm 0,4 cm 0,5cm
Muestra 3
(Coca Cola)
0,15 cm
0,25 cm
0,3 cm 0,35 cm 0,45cm

16. Masas ejercidas x kg
Medidas
registradas
5,25 kg 6 kg 10 kg 12,5 kg 15,25 kg
0,2 cm
0,1 cm
0,15 cm
0,45 cm
0,5 cm
0,25 cm
0,3 cm
0,35 cm
0,4 cm

17. • ¿Qué observas en la gráfica de la muestra 1?
Observo que las medidas de elasticidad del plástico han ido incrementando mientras se le colocaba más peso.
• ¿Qué tipo de relación observas?
• ¿Cómo es posible que la muestra presente elasticidad al inicio y que esta se pierda conforme se incrementa la
masa?
Mientras mayor es la masa aplicada al plástico este más se ha de estirar.
• ¿Podrías predecir la resistencia mecánica de un tipo de plástico conociendo sus dimensiones?
No se ha evidenciado eso, mas bien, sólo se ha presenciado que mientras más masa se le incrementa a la
fuerza más se estira el plástico.
No, porque el tamaño en este caso no importa, sino la calidad del plástico del que esté hecho.
• Compara los resultados obtenidos de los tres tipos de muestras.

18. Conclusiones o ideas generales
Se evidenció que al aplicarle una fuerza de tensión al plástico, este logra estirarse, aunque tan sólo es
unos milímetros, y luego vuelve a su estado inicial. Se puede afirmar que los 3 plásticos han presentado
una gran resistencia mecánica incluso a más de 15 kilos de masas. El plástico perteneciente a la marca
San Luis fue el que más rápido se estiró en la primera medida. El que aguantó mucho mejor el peso es el
plástico de la botella de Coca Cola, y el que lo sobrellevó fue el de la botella Pepsi.

19. • ¿La información obtenida te ha permitido responder las preguntas planteadas y resolver todas tus dudas?
Si
• ¿Lograste el objetivo que te formulaste para la indagación?
• ¿Qué reajustes realizaste durante el proceso?
El objetivo era observar qué le sucede a un plástico si se le aplica fuerza de tensión.
• ¿Cómo se explican las propiedades físicas del plástico?
Cambié el número de botellas que iban funcionar de pesas, ya no puse solo 5, sino 9, y de diferentes medidas
surtidas.
El plástico es un material muy resistente a estiramientos drásticos, torsión y compresión. Se puede dividir el
plástico a través de cortes, mas no deshacerse de él muy sencillamente.
• ¿Consideras que la resistencia mecánica del plástico afecta los ecosistemas?
Evaluamos y compartimos el proceso y los resultados de nuestra indagación
Sí, porque al ser tan resistente es muy difícil que se pueda degradar naturalmente, la única forma de
deshacerse del plástico de manera rápida es quemándolo, sin embargo, esta opción puede ser aun más
contaminante y dañina para nuestra salud y para el medio ambiente.

20. Evaluamos nuestros avances
Competencia: Indaga mediante métodos científicos para construir conocimientos
Criterios de evaluación Lo logré
Estoy en
proceso de
lograrlo
¿Qué puedo hacer para
mejorar mis aprendizajes?
He planteado la pregunta de indagación, para explicar las
causas o describir las propiedades físicas del plástico.
Formulé mis hipótesis respecto a las propiedades
físicas del plástico.
Diseñé y recogí datos para contrastar mi hipótesis,
sobre las propiedades físicas del plástico.
Procesé y analicé los datos que obtuve de la resistencia
mecánica del plástico para encontrar relaciones entre los
datos.
Planteé mis conclusiones respecto a mis resultados
de la indagación sobre la resistencia mecánica del
plástico con base en información científica.