Como se sintetiza un material elástico?

3°E Equipo 8Padilla Jiménez Jenifer Montserrat Mercado Ruan Brenda Monserrat Hernández Sánchez María Cristina Olague Quezada Zayra Lizette

FASE 1

La historia de los materiales elásticos • Constante elástica

• una constante elástica es cada uno de os parámetros físicamente mediables que caracterizan el comportamiento elástico de un solido deformable elástico. A vece se usa el termino constante elástica también para referirse a los coeficientes de rigidez de una barra o placa elástica.

• Un solido elástico lineal e isótropo queda caracterizado solo mediante dos constantes elásticas. Aunque existen varias posibles elecciones de este par de constantes elásticas , las mas frecuentes en ingeniería estructural son el modulo de young y el coeficiente de Poisson (otras constantes son el modulo de rigidez , el modulo de compresibilidad , y los coeficientes de Lame).

• Tensor de constantes elásticas 

• Para cuerpos elásticos lineales anisótropos mas generales , las relaciones entre tensión y deformaciones pueden seguir expresándose mediante un tensor de constantes elásticas o tensor de rigidez. En tres dimensiones puesto que cada uno de los índices pueden tener tres valores diferentes , existen 3 a la cuarta potencia componentes del tensor , sin embargo, la simetría de las componentes de tensión y deformación deben cumplirse distintas reacciones.

• Materiales elásticos isótropos   

• Los materiales elásticos homogéneos e isótropos son los que presentan el mismo comportamiento mecánico para cualquier dirección de estiramiento  alrededor de un punto. Así por ejemplo dado un ortoedro de un material homogéneo e isotropo , el modulo de young y el coeficiente de Poisson son los mismos , con independencia de sobre que par de caras opuestas se ejerza un estiramiento.

El uso de los materiales elásticos

•Los materiales elásticos son aquellos que tienen la capacidad de recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que había determinado su deformación, son todos los sólidos y siguen la Ley de Hooke, ésta dice que la deformación es directamente proporcional al esfuerzo, la relación esfuerzo-deformación se conoce como Módulo de Elasticidad. 

• No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina Límite de Elasticidad 

• El Módulo de Elasticidad así como el Límite de Elasticidad, están determinados por la estructura molecular del material. La distancia entre las moléculas de un material no sometido a esfuerzo depende de un equilibrio entre las fuerzas moleculares de atracción y repulsión. Cuando se aplica una fuerza externa que crea una tensión en el interior del material, las distancias moleculares cambian y el material se deforma. 

• Los materiales visco elásticos se caracterizan por presentar a la vez tanto propiedades viscosas como elásticas (Ley de Newton y Hooke). La Ley de Newton dice que la fuerza por unidad de área que se requiere para el movimiento de un fluido se define como F/A y se denota como  ( tensión o esfuerzo de cizalla), según Newton la tensión de cizalla o esfuerzo cortante es proporcional al gradiente de velocidad (du/dy), o también denominado como D. Si se duplica la fuerza, se duplica el gradiente de velocidad. 

• Esta mezcla de propiedades puede ser debida a la existencia en el líquido de moléculas muy largas y flexibles o también a la presencia de partículas líquidas o sólidos dispersos; los fluidos visco elásticos son la tercera categoría de los fluidos no newtonianos, exhiben una recuperación elástica de las deformaciones presentadas durante el flujo, parte de la deformación se recupera al eliminar el esfuerzo. Como ejemplo de éstos fluidos se tienen las masas de harina, los betunes, la nata, la gelatina, el helado y algunos polímeros fundidos, los flujos poliméricos forman la mayor parte de los fluidos de ésta clase. En general las propiedades visco elásticas de los polímeros dependen de la temperatura y de la frecuencia de la deformación.; por lo tanto éstas son frecuentemente determinadas como una función de la temperatura a una dada frecuencia o viceversa.

Formulas de los materiales elásticos •  Polietileno•

Formulas :    H-R-CH*-CH2>>>>>> R-CH*-CH3 (Polietileno) 

• ...................................................................................................................................................................•    Poli estireno•

Formulas :  CH2CH-C6H5 (Poli estireno)•

.................................................................................................................................................................•

Policarbonato•

Formula:  (-O-(C=O)-O-)  (Policarbonato)•

................................................................................................................................................................• Tubo de PVC 

• Formula :(CH2-CHCl)    (PVC)

Definición de Materiales Elásticos• Material:•  Un material es un elemento que puede transformarse y agruparse en un conjunto .Los elementos

del conjunto pueden tener naturaleza real, naturaleza virtual ser totalmente abstractos .Por ejemplo, el conjunto formado por cuaderno. temperas, plastilina etc..

• Materiales elásticos homogéneos son los que presentan el mismo comportamiento mecánico para cualquier dirección de estiramiento alrededor de un punto .Así por ejemplo dado un ortoedro de un material homogéneo, el modulo de young y el coeficiente de Poisson son los mismos, con independencia de sobre que par de caras opuestas se ejerce un estiramiento 

• Un material es un elemento que puede transformarse y agruparse en un conjunto • Los elementos del conjunto pueden tener naturaleza .

• Elásticos :• Desde el punto de vista domestico, se considera que un cuerpo de material elástico, cuando la

deformación que produce al aplicarse una fuerza se recupera , una vez que haya estado la fuerza .• Desde el punto vista físico, la elasticidad se valora teniendo en cuenta las perdidas de energía

que se producen cuando el cuerpo se deforma , así durante la deformación un cuerpo perfectamente en el elástico no se produce ninguna perdida de energía 

FASE 2

•                                                                         E.S.T 107

•Nombre de la practica :Fabricación de Polímeros

•

Objetivo: Que el alumno se familiarizarse con la elaboración de polímeros

• Materiales :• Agua caliente                         colorante vegetal• 1 bolsita de bórax                   mechero de alcohol solido• 1 alcohol Pol vinílico               1 recipiente para calentar agua • 2 tazas                                     3 bolsas con cierre • 4 abate lenguas                          4 cucharadas cafeteras de plástico•

                                                            

•                                               Introducción• Los polímeros se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades

químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena• Un polímero es como si uniésemos con un hilo muchas monedas perforadas por el centro

al final• La elasticidad es estudiada por la teoría de la elasticidad, que a su vez es parte de

la mecánica de sólidos deformables. La teoría de la elasticidad (TE) como la mecánica de sólidos (MS) deformables describe cómo un sólido (o fluido totalmente confinado) se mueve y deforma como respuesta a fuerzas exteriores. La diferencia entre la TE y la MS es que la primera solo trata sólidos en que las deformaciones son termodinámica mente reversibles y en los que el estado tensiones  en un punto  en un instante dado dependen solo de las deformaciones  en el mismo punto y no de las deformaciones anteriores (ni el valor de otras magnitudes en un instante anterior). Para un sólido elástico la ecuación constitutiva funcional mente es de la forma: 

• Un problema elástico lineal queda definido por la geometría del sólido, las propiedades de dicho material, unas fuerzas actuantes y unas condiciones de contorno que imponen restricciones al movimiento de cuerpo. A partir de esos elementos es posible encontrar un campo de tensiones internas sobre el sólido (que permitirá identificar los puntos que soportan más tensión) y un campo de desplazamientos (que permitirá encontrar si la rigidez del elemento resistente es la adecuada para su uso).

•                                                          

• 1° En una taza coloca una cucharada de bórax 

• 2°Agrega agua caliente 

• 3°Agita el contenido

•4°A esta solución agrégale 1 cucharada de alcohol Pol vinílico

• 5°agrega unas gotas de colorante y ama salo con tus de dedos , extrae el exceso  de agua y forma una pelota 

• 6°Colócalo en una superficie

•

                                                                    Conclusión

• se aprendió a elabora un material elástico  y que materiales lo componen el proceso que se lleva acabo para lograrlo 

FASE 3

Sopa de letras Polímeros

Crucigrama de Polímeros

FASE 4

Aspectos a evaluar/evaluación

N.L

Totalmente en desacuerdo

En desacuerdo

Ni de acuerdo , ni desacuerdo

De acuerdo

Totalmente de acuerdo

¿Realizo correctamente las actividades en el tiempo establecido?

9 X

¿Resolvió los problemas que se presentaron?

9 X

¿Aporto ideas y sugerencias para la elaboración del experimento ?

9 x

¿Asistió a la practica?

9 x

¿Mostro respeto y compromiso en sus participaciones ?

9 x

TABLA DE COEVALUACION

Aspecto/Calificación

De 5 a 6 De 7 a 8 De 9 a 10

La calidad del trabajo realizado fue :

x

Cumplí siempre y a tiempo

x

Resolví los problemas que se presentaron

x

Asistí con regularidad a clases

x

Mi actitud hacia las actividades fue?

x

AUTOEVALUACION