Trabajo Colaborativo 1 Actividad Individual Luis Alberto Pérez Grupo 2

7/21/2019 Trabajo Colaborativo 1 Actividad Individual Luis Alberto Prez Grupo 2

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MATERIALES INDUSTRIALES

TRABAJO COLABORATIVO_1

ACTIVIDAD INDIVIDUAL

TUTOR DEL CURSO

Alberto Mario Pernett

N del Curso: 256599_Grupo_2

Presentado por:

Luis Alberto Prez Chaux; Cdigo: 12.127.135

PROGRAMA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD -

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGA E INGENIERA

NOVIEMBRE 2014


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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIN ..................................................................................................................... 1

OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................. 2

OBJETIVOS ESPECIFICOS .................................................................................................... 3

INTRODUCCIN A LOS MATERIALES .............................................................................. 4

Oxidacin............................................................................................................................ 5

Corrosin ............................................................................................................................ 6

Densidad y peso especfico ................................................................................................. 6

Temperatura de fusin ........................................................................................................ 6

Propiedades mecnicas ....................................................................................................... 7

Fatiga .................................................................................................................................. 7

Friccin ............................................................................................................................... 8

Mdulo de Elasticidad ........................................................................................................ 8

METAL DEL CIELO ................................................................................................................ 8

CLASIFICACIN DE LOS MATERIALES ............................................................................ 9

MAPA CONCEPTUAL..11

DIAGRAMA RADIAL..12

CONCLUSIONES ................................................................................................................... 13

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS..................................................................................... 14


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INTRODUCCIN

Desde los inicios de la civilizacin, el hombre ha forjado su mundo a travs de la

transformacin de materiales, llegando al punto de no solo utilizar los que encuentra en la

naturaleza, sino que se ha permitido modificarlos, e incluso crear nuevos, que permitan hacer

productos con las caractersticas necesarias para su uso.

Es aqu donde el conocimiento de la estructura y las propiedades de los diferentes materiales

tiene gran importancia en la creacin de estos productos, tan necesarios ahora en nuestra

humanidad: el diseo y fabricacin de procesos que permitan manipular la diversidad de

materiales con que cuenta el mundo de hoy, sin que estos pierdan sus propiedades, y permitir

de tal manera optimizar los recursos de modo que sea rentable para las empresas y

maximizando la calidad.

En el Trabajo Colaborativo 1, en la primera actividad se encuentran una presentacin en

Power Point mostrando los cuatro temas de la unidad 1, en la segunda actividad se debe

hacer un resumen a la induccin de los materiales, metal del cielo y clasificacin, en la

tercera actividad se debe elaborar un mapa conceptuales que corresponden a la presentacin

nmero 4 hasta el nmero nueve (Medios Didcticos), en la cuarta actividad Construir un

diagrama radial donde se evidencie grficamente la organizacin y clasificaciones de los

materiales con sus correspondientes ejemplos.

Es importante comprender que estas actividades son claves para el buen desarrollo del

curso. Finalizando est la conclusin y la bibliografa.


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OBJETIVO GENERAL

Revisar, comprender, analizar y profundizar la disposicin general y conocer la estructura

general de la unidad uno del curso y apropiarnos del conocimiento suficiente para determinar

en qu consiste y cul es la relacin entre la estructura y las propiedades de los materiales,

adems poner en prctica una serie de herramientas suministradas por nuestro tutor del curso

Alberto Mario como son la Caja de Herramienta y mtodos Didcticos.


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OBJETIVOS ESPECIFICOS

Identificar la estructura de la primera unidad del curso de Materiales Industriales.

Identificar cada captulo de la unidad.

Conocer y familiarizarnos con los conceptos que se presentan en la unidad.

Desarrollar la gua propuesta para este trabajo teniendo en cuenta herramientas de

aprendizaje y medios didcticos.

Utilizar las herramientas dadas por nuestro tutor para lograr desarrollar las actividades

propuestas.

Aprender a utilizar la caja de herramientas para aprender significativamente el

desarrollo del curso.

Identificar que durante el desarrollo del curso se tratarn temas importantsimos para

nuestra formacin cmo profesionales competentes.


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1.1 Realizar una presentacin en power point de la unidad Uno:

En esta presentacin muestre los cuatro temas de la unidad uno, haga un diagrama con los

temas y subtemas. Mximo 15 diapositivas, titlelo: Presentacin_Nombre_Apellido_grupo

Ej: Presentacin_Edwin_Ra_grupo2.

1.2 Haga un resumen y an!s!s "e as s!gu!en#es $resen#a%!&nes:

INDUCCIN A LOS MATERIALES, METAL DEL CIELO y CLASIFICACIN DE LOS

MATERIALES. En el contenido del curso existe un enlace titulado Para seguir aprendiendo

(medios didcticos), donde encontrara estas presentaciones del curso. Este resumen y anlisis

personal de las presentaciones se debe hacer en Word, letra Arial 12, mximo 3 hojas.

INTRODUCCIN A LOS 'ATERIALES

1.T!$&s "e ma#er!aes

* Los materiales son elementos que, a causa de sus propiedades, resultan de utilidad para la

fabricacin de estructuras, maquinaria y otros productos.

* Existen materiales de muy diversos tipos que, de forma muy regular, se pueden clasificar

en cuatro grandes grupos:

* Metales y aleaciones: hierro y acero, aluminio, cobre, nquel, titanio, etc., y sus aleaciones.

* Polmeros: gran desarrollo potencial. Comnmente llamados plsticos.

* Cermicos y vidrios: vidrios, cementos, hormigones, etc.


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* Materiales compuestos: mezcla de materiales: madera, fibra de vidrio, fibra de carbono,

polmeros rellenos.

2. Pr&$!e"a"es "e &s ma#er!aes

* Las propiedades de un material determinado se pueden clasificar en cinco grupos

diferentes:

* Propiedades qumicas.

* Propiedades fsicas.

* Propiedades mecnicas

* Propiedades estticas y econmicas

* Propiedades de fabricacin

O(!"a%!)n

Cuando un material se combina con el oxgeno, transformndose en xidos ms o menos

complejos, se dice que experimenta una reaccin de oxidacin. De esta forma esquemtica se

puede representar el proceso de oxidacin de la siguiente manera:

* Cuando un material se encuentra situado en una atmsfera oxidante, su superficie se oxida

ms o menos rpidamente; el xido que se transforma se deposita en la parte exterior del

material recubrindolo por completo. Para que el proceso de oxidacin contine en esa

situacin, el material o el oxgeno deben atravesar, por difusin, la capa de xido, que se

comporta oponindose tanto al movimiento de los tomos de oxgeno como a los del

material. Existen capas de xidos que presentan mayor oposicin a este movimiento que

otras.


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C&rr&s!)n

* Cuando la oxidacin de un material concreto se produce en un ambiente hmedo o en

presencia de otras sustancias agresivas, se denomina corrosin. sta es mucho ms peligrosa

para la vida de los materiales que la oxidacin simple, pues en un medio hmedo la capa de

xido no se deposita sobre el material, sino que se disuelve y acaba por desprenderse.

Dens!"a" y $es& es$e%*+!%&

* Se denomina densidad (d) a la relacin existente entre la masa de un determinado material

y el volumen que ocupa. Su unidad en el S.I. es el Kg/m3. La magnitud inversa a la densidad

se conoce como volumen especfico.

* Por su peso (Pe) se entiende la relacin existente entre el peso de una determinada cantidad

de materia el volumen que ocupa.

Propiedades trmicas

* Determinan el comportamiento del material en unas condiciones dadas.

Tem$era#ura "e +us!)n

* Al calentar un slido, el movimiento vibratorio de sus partculas se va haciendo cada vez

ms amplio, producindose la dilatacin; pero si se contina aumentando la temperatura llega

un punto en el que la magnitud de las vibraciones es tal que la estructura del material no se

puede mantener y se produce su fusin.

* La temperatura a la que esto sucede recibe el nombre de temperatura de fusin, la cual

vara ligeramente con la presin. La temperatura de fusin a presin normal se conoce como

punto de fusin.


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* sta es una propiedad caracterstica de cada sustancia y sirve en muchas ocasiones para

identificarla. En casi todas las sustancias, salvo unas pocas -entre las que se encuentra el

agua-, la fusin va acompaada de un aumento del volumen.

Pr&$!e"a"es me%n!%as

* Las propiedades mecnicas indican el comportamiento de un material cuando se encuentra

sometido a fuerzas exteriores.

* Compresin

* Flexin

* Cizalladura

* Torsin

Fa#!ga

* Por fatiga se entiende la situacin en la que se encuentran algunas piezas sometidas a

cargas cclicas de valor inferior al crtico de rotura del material.

* Existen dos tipos de fatiga:

* Fatiga en elementos sin defectos. El comportamiento de estos elementos frente a la fatiga

presenta dos etapas: la de nucleacin de fisuras y la de crecimiento de estas fisuras hasta

alcanzar un tamao crtico que producir la rotura frgil.

* Fatiga en elementos con defectos como, por ejemplo, la que se produce en puentes, barcos,

aviones, etc., en los que, al haber uniones entre las piezas, se originan las lgicas fisuras.

* Cuando una pieza se encuentra sometida a un proceso de fatiga, las grietas de tamao

diminuto existentes en el material van creciendo progresivamente hasta que en un momento


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dado el tamao de la grieta mayor es lo suficientemente grande como para que se produzca la

rotura del elemento.

Fr!%%!)n

* Cuando dos piezas de un mismo material o de materiales diferentes se encuentran en

contacto, para que comiencen a deslizarse entre s.

')"u& "e Eas#!%!"a"

* Un mdulo elstico es un tipo de constante elstica que relaciona una medida relacionada

con la tensin y una medida relacionada con la deformacin.

* Los materiales elsticos quedan caracterizados por un mdulo elstico y un coeficiente

elstico (o razn entre dos deformaciones).

* Mdulo de Young. Se le designa por. Est asociado directamente con los cambios de

longitud que experimenta un cable, un alambre, una varilla, etc. cuando est sometido a la

accin de esfuerzos de traccin o de compresin. Por esa razn se le llama tambin mdulo

elstico longitudinal.

'ETAL DEL CIELO

Se sabe que en esas pocas se hablaba de un metal que provena del cielo, ms precisamente

Hierro del cielo, haciendo referencia a los meteoritos que traen consigo una carga de hierro

y que caen con bastante frecuencia a la tierra especialmente en los desiertos. Para los antiguos

este hierro del cielo era ms valioso que el oro y la plata. Seguramente que algn artesano del

bronce coloc estas piedras del cielo (meteoritos) en su horno y descubri que a gran

temperatura se formaba una masa que poda ser trabajada y modelada.


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Cuando el Zinc comenz a escasear no les qued otro remedio que modelar esa masa frrea

que no poda ser derretida ya que las temperaturas alcanzadas entonces eran de 1.300 grados

Celsius.

El hierro tiene una estructura centrada en el cuerpo, a temperaturas normales. A temperaturas

ms altas, tiene una estructura cbica centrada en la cara. Este hecho es de gran importancia

prctica. En su forma de acero, el hierro siempre contiene una pequea cantidad de carbono.

Los tomos de carbono son menores que los tomos de hierro y, a temperaturas altas, se

encajan en los espacios abiertos de la estructura centrada en la cara. Cuando el hierro se

enfra, adquiere una forma cubica centrada en el cuerpo. En esa forma, los tomos de carbono

no pueden colocarse en los espacios ms pequeos. Entonces, la red cristalina del hierro se

distorsiona, debido al tamao tan grande de los tomos de carbono, o el carbono se separa del

hierro como carburo de hierro, Fe 3C.

CLASIFICACIN DE LOS 'ATERIALES

1. 'e#aes:Son materiales cuyos tomos estn unidos entre s por enlaces metlicos.

El enlace metlico se caracteriza por tener electrones libres, lo cual causa entre otras cosas

que los metales tengan una elevada conductividad elctrica y trmica.

Adems, el enlace metlico combinado con la microestructura hace que los metales puedan

ser deformados significativamente cuando se les aplican fuerzas. A esa propiedad le

llamaremos ductilidad. A continuacin se ilustra el enlace metlico del Magnesio.

2.Cerm!%as:Son compuestos qumicos entre elementos metlicos y no metlicos

(xidos, nitratos, carburos). Los tomos en las cermicas estn unidos entre s por enlaces

inicos. Este enlace hace que las cermicas no posean conductividad elctrica ni trmica, por


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lo que una de sus aplicaciones principales es como aislantes de la electricidad y el calor. El

enlace qumico entre los tomos tambin hace que las cermicas no puedan deformarse

significativamente, propiedad que recibe el nombre de fragilidad. Debido a su naturaleza

qumica, las cermicas son inertes, es decir, no suelen reaccionar qumicamente con el

entorno que las rodea, lo que las hace resistentes a la corrosin y degradacin. A

continuacin se ilustra un enlace inico caracterstico de las cermicas.

3.P&*mer&s:La mayora de estos materiales son compuestos orgnicos basados en

elementos como el carbono, hidrgeno y otros elementos no metlicos. Su estructura consiste

en molculas largas. Los tomos que forman las molculas estn unidos entre s por enlaces

covalentes mientras que las molculas estn adheridas entre s por enlaces dbiles o por

interferencia fsica. Normalmente los materiales polmeros tienen baja densidad, lo cual se

traduce en un peso bajo. Los plsticos pertenecen a la familia de los polmeros. La mayora

de plsticos son flexibles y fciles de deformar. A continuacin se ilustra un enlace covalentecaracterstico de las molculas de los materiales polmeros.

4.'a#er!aes %&m$ues#&s:Son mezclas fsicas de dos o ms tipos diferentes de

materiales (metales con cermicas, metales con polmeros, cermicas con polmeros, etc.). Lo

que se busca es obtener materiales con propiedades especficas proporcionadas por los

componentes que lo forman. Por ejemplo, si se mezcla un polmero con fibras metlicas, es

posible obtener un material compuesto que tenga bajo peso (aportado por el polmero) y que

al mismo tiempo pueda conducir la electricidad (propiedad aportada por las fibras metlicas).

5.'a#er!aes sem!%&n"u%#&res:Su importancia se debe principalmente a que son la

base de la electrnica. Tienen propiedades elctricas intermedias entre los conductores


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(metales) y los aislantes (cermicas). Estas propiedades elctricas pueden controlarse en

funcin de las impurezas (tomos diferentes) que se encuentren en el material.

1.3 Ea,&rar un ma$a %&n%e$#ua u#!!-an"& e s&+#.are Cma$T&&s: del

contenido de las presentaciones No 4 hasta la N9 (medios didcticos) segn las instrucciones

de la estrategia de aprendizaje denominado mapa conceptual (Ver en la caja de herramientas

para el aprendizaje la estrategia de aprendizaje mencionada).


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1.4 C&ns#ru!r un "!agrama ra"!a: donde se evidencie grficamente la organizacin y

clasificaciones de los materiales con sus correspondientes ejemplos siguiendo las

instrucciones de la estrategia de aprendizaje Diagrama radial.


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CONCLUSIONES

Es importante aprender a utilizar las herramientas dadas en el curso ya que permiten

identificar con claridad los temas tratados en la unidad 1 del mdulo de materiales

industriales.

El producto de esta actividad es el resultado del estudio independiente para cumplir con el

trabajo propuesto Colaborativo 1, de forma individual.

Es cierto que el saber seguir las instrucciones cognitivas y pedaggicas permite aprender

disfrutando la experiencia del aprendizaje.

Se realiz la profundizacin y transferencia de conocimientos mediante este trabajo,

desarrollando la gua propuesta para este primer trabajo individual. Mediante las herramientas

de aprendizaje y medios didcticos propuestos en este trabajo.

Se puede concluir que hay una relacin muy estrecha en como evoluciono el hombre y los

materiales que le proporcionaba la naturaleza, aunque eran materiales rudimentarios con

ellos aprendi a elaborar herramientas, armas y distintos utensilios para cubrir sus

necesidades bsicas, permitindole facilitar su trabajo diario.

Actualmente los materiales son variados y son utilizados en todas las reas donde est

vinculado el hombre, sin ellos no se habra logrado los avances actuales.


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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Campus virtual (2014). Protocolo Materiales Industriales. [En lnea]. Bogot: Universidad

Nacional Abierta y a Distancia.

Disponible en:

http://www.unad.learnmate.co/login/index.php

[2014, 26 de Marzo].

Campus virtual (2014). Material Didctico Materiales Industriales. Bogot: Universidad

Nacional Abierta y a Distancia.

Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/256599/256599%20Materiales%20Industriales/113__

c_polmeros__d_cmpuestos.html [2014, 26 de Marzo].

PLATAFORMA, CAMPUS VIRTUAL

http://cdpdp.blogspot.com/2008/04/unidad-de-masa-atmica.html

http://translate.google.com.co/translate?hl=es&langpair=en%7Ces&u=http://www.difference

between.net/science/difference-between-atomic-mass-and-atomic-number/

http://definicion.de/numero-de-avogadro/

http://usuarios.multimania.es/billclinton/ciencia/numeros_cuanticos.htm

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