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ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
INGENIERÍA INDUSTRIAL: 256599
Actividad No 6: Trabajo colaborativo No 1

TRABAJO COLABORATIVO No. 1
Aporte individual

Yenis María Bolaño Acosta

Código 1.062.807.530

yenis.bolano@gmail.com

Grupo 92

Tutor: Harold Alberto Rodriguez

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA
256599 - MATERIALES INDUSTRIALES

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Tabla de contenido
INTRODUCCIÒN ............................................................................................... 3
OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 4
OBJETIVOS ESPECIFICOS .............................................................................. 4
1. Introducción a la unidad. Como trabajo personal (individual): ........................ 5
1.1 Realizar una síntesis del tema .................................................................. 5
1.2 De las dos primeras diapositivas............................................................... 7
1.2.1 Elaborar un glosario con cada ............................................................ 7
1.2.2Describir y explicar cada uno de los pasos y/o procesos que se
observa en el mapa cognitivo ciclo de vida de los materiales ................... 10
1.2.3Describir y explicar cada uno de los pasos y/o procesos que se
observa en la diapositiva No 2 .................................................................. 10
1.2.4Elaborar un mapa conceptual ........................................................... 11
1.2.5Construir un diagrama radial ............................................................. 13
2. Clasificaciones de los materiales ................................................................. 14
2.1 Explique los efectos ambientales ............................................................ 14
2.2 Identificar los distintos materiales ........................................................... 15
2.3 Se necesitan separar físicamente distintos materiales ........................... 15
3. Estructura atómica y electrónica de los materiales. ..................................... 16
3.1 Discutir y describir en el grupo la diferencia que se tiene entre .............. 16
3.2 Por intermedio de una discusión argumentativa del grupo ..................... 17
3.2.1 La hoja de aluminio utilizada para guardar alimentos ...................... 17
3.2.2 El jefe de producción de una planta de galvanoplastia .................... 18
3.2.3Suponga que un elemento tiene una valencia de 2 .......................... 18
4. ENLACES QUÍMICOS.................................................................................. 20
4.1 En el módulo de descarga unidad ........................................................... 20
5. Estructura y las propiedades de los materiales. ........................................... 21
5.1 Sustentar, mostrar como los arreglos atómicos ...................................... 21
5.2 El comportamiento mecánico de los materiales ...................................... 23
CONCLUSIONES............................................................................................. 25
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ................................................................. 26

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INTRODUCCIÒN

A través de la historia el hombre ha tratado de mejorar las materias primas,
añadiendo materiales tanto orgánicos como inorgánicos, para obtener los
resultados ideales para las diversas construcciones.

Dado el caso de que los materiales más usados en la construcción no se
encuentran en la naturaleza en estado puro, por lo que para su empleo hay que
someterlos a una serie de operaciones metalúrgicas cuyo fin es separar el
metal de las impurezas u otros minerales que lo acompañen. Pero esto no
basta para alcanzar las condiciones óptimas, entonces para que los metales
tengan buenos resultados, se someten a ciertos tratamientos con el fin de
hacer una aleación que reúna una serie de propiedades que los hagan aptos
para adoptar sus formas futuras y ser capaces de soportar los esfuerzos a los
que van a estar sometidos.

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OBJETIVO GENERAL

aprender significativamente el contenido del curso,

OBJETIVOS ESPECIFICOS

 Identificar el contenido de la unidad uno del módulo.

 Conocer lo que nos brinda la plataforma a través de la caja de
herramientas para el aprendizaje académico como: el mapa
conceptual, cuadros comparativos entre otros.

 Aplicar todos los conocimientos en la práctica de cada uno de ellos

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1. Introducción a la unidad. Como trabajo personal (individual):

1.1 Realizar una síntesis del tema: Capitulo Uno: ciencia e ingeniería de
materiales. Historia de los materiales. El diseño y la ingeniería: una
perspectiva desde los materiales del módulo uno y de las primeras 6
diapositivas del elemento didáctico para el aprendizaje No 2 METAL DEL
CIELO (ver en el recurso para seguir aprendiendo) según la estrategia de
aprendizaje denominada síntesis, recuerde que una síntesis es diferente a un
resumen. (Ver en la caja de herramientas para el aprendizaje la estrategia de
aprendizaje: síntesis y resumen.)

1. Nuestros antepasados manipulaban los diferentes elementos que les
proporcionaba la naturaleza para crear diferentes herramientas y utensilios
rústicos pero facilitaban el trabajo diario.
2. los materiales usados por ellos eran básicamente piedras (material
cerámico), metales y maderas.
3. En la actualidad la fabricación de herramientas y equipos se lleva cabo a
través de la producción en masa (industrialización).
4. Este avance dio origen a la ciencia e ingeniería de materiales.
5. Uno de los objetivos de la ciencia de los materiales es comprender la
estructura y la composición de estos.
6. La forma como se diseñan los productos va cambiando a medida que
evoluciona el mundo, pero es indispensable las matemáticas en este
proceso, para lograr con cálculos un análisis detallado del elemento a
diseñar.
7. Es en este campo de la ciencia de los materiales es donde el ingeniero
puede colaborar con el fin de garantizar la factibilidad y viabilidad del mismo
en el mercado.
8. Es común encontrar el ámbito profesional confusiones entre el concepto de
plástico no sabiendo que existen diferentes clases de este, otra común
confusión encontramos en los concepto de hierro y acero aunque poseen
cierta similitud en composición química poseen una marcada diferencia en
sus propiedades mecánicas.
9. Otro propósito que encontramos es enseñar los diferentes materiales
usados en la ingeniería y que poco se conocen, asociados dentro de los
grupos convencionales de metales, cerámicos, polímeros y compuestos,
estos últimos todavía en desarrollo.
10. Los materiales se clasifican; según su origen, según su estructura, y según
sus propiedades.

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11. Según su origen tenemos los materiales naturales, los cuales son los que
proporciona la naturaleza, como los materiales de origen mineral,
materiales de origen animal y materiales de origen vegetal. y por otro lado
están los materiales sintéticos, son los que pasan por un proceso de
fabricación como son; el vidrio, el papel, el plástico y el concreto.
12. Según su estructura encontramos los cristalinos (metales y cerámicos) y los
materiales amorfos (vidrio y polímeros vítreos).
13. Los materiales según sus propiedades se divide en metales y aleaciones
(ferrosos y los no ferrosos), lo cerámicos (tradicionales, de ingeniería,
vidrios), los polímeros (termoplásticos, termoestables, elastómeros), y los
compuestos (es una combinación de los grupos anteriores).
14. Algunos científicos creen que algunos hombres primitivos pudieron
encontrar fragmentos de meteoritos, en los que predominaba el hierro.
15. La metalurgia es la aplicación de los conocimientos físicos y químicos a la
extracción, purificación, y modificación de los metales.
16. La siderurgia es la metalurgia del hierro. Abarca los procesos de obtención
de productos con base hierro.
17. Egipto: Hacia el siglo 1.500 se inventaron unos fuelles de cuero de cabra,
provistos de un tubo hecho de bambú, para la salida del aire. Esto con el fin
de avivar el fuego al interior de los hornos. (Esto fue un gran avance,
porque permitió desarrollar la inyección de aire).
18. La técnica se extendió hasta Grecia (hacia el siglo X A.C.). Es importante
resaltar que en esa época, el obtener un kilo de hierro requería 4 kilos de
Carbón vegetal.
19. ASIA: Los primeros asiáticos (como cosa rara) fueron los primeros en
proponer los hornos que se cargaban desde la parte superior… como se
hace en los hornos actuales.
20. Alemania (VIII D.C.): Fabricaron los primeros hornos cuadrados y de 3m de
altura e inyección de aire en la parte inferior. Luego del proceso los abrían
por un lado (los hornos) y extraían la masa de hierro.
21. España: Nuestros amigos ingenian similar a Cervantes (con su Quijote), la
forja Catalana. Alrededor del año 1290. Su aporte solamente aporta la
bobadita de extraer hierro directamente del mineral… es decir, lograron el
mayor avance en la producción de hierro.
22. El hierro fundido es un material metálico constituido esencialmente por
hierro, carbono y silicio, con tenores de carbono generalmente mayores a
2%.

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1.2 De las dos primeras diapositivas del elemento didáctico para el
aprendizaje No 1: INDUCCIÓN A LOS MATERIALES (ver en el recurso para
seguir aprendiendo), realizar las siguientes actividades:

1.2.1 Elaborar un glosario con cada uno de los conceptos que se observa en
dicha diapositivas organizado en el orden del alfabeto.

 Acero líquido: solido agitado y voluble
 Aglomerado: Prisma hecho en molde con carbón de piedra menudo y
alquitrán
 Alambre: hilo delgado que se obtiene por estiramiento de los diferentes
metales de acuerdo a la propiedad de ductilidad que poseen los mismos.
 Aleaciones: es una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de
uno o más metales con algunos elementos no metálicos
 Alto horno: es la instalación industrial dónde se transforma o trabaja el
mineral de hierro. Un alto horno típico está formado por una cápsula
cilíndrica de acero de unos 30 m de alto forrados con un material no
metálico y resistente al calor, como asbesto o ladrillos refractarios.
 Arena: es un conjunto de partículas de rocas disgregadas
 Barras: Pieza larga de metal u otra materia, por lo general de forma
cilíndrica o prismática
 Carbón: es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono,
utilizada como combustible fósil.
 Cemento: es una sustancia de polvo fino compuesta básicamente de
argamasa de yeso, originada al moler arcilla con piedra caliza calcinada a
temperaturas muy altas y que es capaz de formar una pasta blanda al
mezclarse con agua, endureciendo espontáneamente en contacto con el
aire.
 Cerámicos: es un tipo de material inorgánico, no metálico, buen aislante y
que además tiene la propiedad de tener una temperatura de fusión y
resistencia muy elevada
 Colada continúa: proceso utilizado para producir perfiles laminados de
acero de sección constante y en grandes cantidades.
 Compuestos: es una sustancia formada por la unión de dos o más
elementos de la tabla periódica, en una razón fija.
 Convertidor de oxigeno: Es un auto-contenedor en la cual es el mayor
componente del sistema de oxígeno. El convertidor sirve para vaporizar el
oxígeno líquido y dotar de presión suficiente para distribuir gases de
oxigeno por todos los lados del sistema.

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 Coquería: es un combustible obtenido mediante dostilación (gasificación de
los componentes no deseados) de la hulla en el horno de la fábrica de
coque.
 Cristales simples: cristalizados separadamente donde cada cristal
contiene un solo componente.
 Desbaste: Estado de un material destinado a labrarse, despojado de las
partes más bastas.
 Desecho: Cualquier material no aprovechable.
 Desperdicio: Materiales expulsados del proceso productivo al perder sus
condiciones técnicas y que no pueden ser reutilizados o vendidos.
 Escoria: son un subproducto de la fundición de la mena para purificar los
metales. Se pueden considerar como una mezcla de óxidos metálicos.
 Estación de afino: Afino (descarburación) y adiciones químicas Las
operaciones se producen en un recipiente al vacío, haciendo que gire el
acero entre la cuchara y el recipiente con la ayuda de un gas inerte (argón).
 Extracción: es un procedimiento de separación de una sustancia que
puede disolverse en dos disolventes no miscibles entre sí, con distinto
grado de solubilidad y que están en contacto a través de una interface.
 Fábrica de aglomeración: Para preparar el mineral de hierro: Éste se
tritura y calibra en granos que se aglomeran (se aglutinan) entre ellos.
 Fibras: Término colectivo para las fibras textiles producidas con polímeros
naturales o sintéticos mediante tecnologías químicas.
 Horno eléctrico: es aquel aparato para la cocción que funciona con
energía eléctrica. Esta es convertida en calor por resistencias.
 Laminado en caliente: es la deformación plástica de los metales o
aleaciones, realizada por la deformación mecánica entre cilindros.
 Madera: es un material ortotrópico encontrado como principal contenido del
tronco de un árbol.
 Manufactura: es una fase de la producción económica de los bienes
económicos que se produce bajo todos los tipos de sistemas económicos; y
es una actividad tan propia del ser humano, y se privilegiaba la industria
pesada sobre la de bienes de consumo.
 Metales: son un grupo de elementos químicos que presentan todas o gran
parte de las siguientes propiedades físicas.
 Mina: es proveniente del celta “mein” significando metal en bruto, y hace
referencia al lugar subterráneo, generalmente ubicado en zonas
montañosas, donde se logra hallar mediante excavaciones, a cielo abierto o
por construcción de galerías, riquezas mineras.
 Mineral: es una sustancia natural que se diferencia del resto por su origen
inorgánico, homogeneidad, composición química preestablecida y que
corrientemente ostenta una estructura de cristal.

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 Papel: es una delgada hoja elaborada con pasta de fibras vegetales que
son molidas, blanqueadas, diluidas en agua, secadas, y posteriormente
endurecidas.
 Perfilados diversos: es un proceso de conformado por deformación
plástica, consiste en una operación de plegado que se realiza de forma
gradual en sucesivas estaciones, en cada una de las cuales tiene lugar una
pasada, operación o etapa de dicho conformado.
 Petróleo: Del latín petrolĕum, que a su vez deriva de un vocablo griego que
significa “aceite de roca”, el petróleo es un líquido natural oleaginoso que
está formado por una mezcla de hidrocarburos. Se obtiene de lechos
geológicos, ya sean continentales o marítimos.
 Planchas en bobina: es el producto que se obtiene al someter una banda
laminada en caliente a cualquier proceso adicional que involucre, corte
transversal, corte extremo y/o rebobinado.
 Plantas: Sistema en el que se desarrollan diversas operaciones con el fin
de transformar, adecuar o tratar algún insumo (entrada) y obtener un
producto o servicio de mayor valor agregado (salida).
 Plásticos: Polímeros orgánicos obtenidos a partir de sustancias naturales o
de síntesis química. Son de gran diversidad y elevado número de
aplicaciones.
 Proceso: es un conjunto de actividades o eventos (coordinados u
organizados) que se realizan o suceden (alternativa o simultáneamente)
bajo ciertas circunstancias con un fin determinado.
 Productos: es cualquier cosa que se puede ofrecer a un mercado para
satisfacer un deseo o una necesidad.
 Rail: Se denomina riel, carril o raíl a cada una de las barras metálicas sobre
las que se desplazan las ruedas de los trenes.
 Reciclaje: es un proceso fisicoquímico o mecánico que consiste en
someter a una materia o un producto ya utilizado a un ciclo de tratamiento
total o parcial para obtener una materia prima o un nuevo producto.
 Recolección: acción de recoger los residuos sólidos en las fuentes
generadoras y sitios de almacenamiento.
 Refino: es el proceso de purificación de una sustancia química obtenida
muchas veces a partir de un recurso natural
 Rocas: se llama roca al material compuesto de uno o varios minerales
como resultado final de los diferentes procesos geológicos.
 Servicio: es un conjunto de actividades que buscan responder a
necesidades de un cliente.
 Uso: Empleo continuado y habitual de alguien o algo.

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 Viguetas: Elemento constructivo que se apoya entre dos vigas o dos
muros, donde se colocan las bovedilla y se utiliza para realizar los forjados
del techo o suelo de una casa o un edificio.

1.2.2Describir y explicar cada uno de los pasos y/o procesos que se observa
en el mapa cognitivo ciclo de vida de los materiales (diapositiva No 1) según
las instrucciones de la estrategia de aprendizaje denominada QQQ (Ver en la
caja de herramientas para el aprendizaje la estrategia de aprendizaje: QQQ)

Que Veo Qué No Veo Que Infiero
Los recursos naturales la extracción adecuada El empleo de materiales
se encuentran en la de los recursos naturales cuyos recursos no
tierra sin afectar tanto la tierra procedan de ecosistemas
sensibles sería otro
La extracción y destilación atmosférica aspecto a tener en cuenta
recolección de los a la hora de su selección.
recursos naturales proceso de obtención de
los materiales básicos Las aleaciones se
Materiales sin procesar preparan por fusión
procesos de las conjunta de sus
Proceso de refino aleaciones componentes.

De la extracción y refino manufactura, el recurso El proceso de
salen los materiales humano manufactura es la
básicos fabricación de un
El desperdicio es algo producto que se realiza
Procesos que no puede ser con las manos o con
reutilizado. ayuda de máquinas
Materiales de ingeniería
Materiales expulsados
Producto terminado por los consumidores

Uso del producto
terminado

Desperdicio

1.2.3Describir y explicar cada uno de los pasos y/o procesos que se observa
en la diapositiva No 2 según las instrucciones de la estrategia de aprendizaje
denominada QQQ (Ver en la caja de herramientas para el aprendizaje la
estrategia de aprendizaje: QQQ).

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Que Veo Qué No Veo Que Infiero
Ingresa el mineral de El nombre de la maquina Según el proceso el
hierro a la maquina a la cual ingresa el mineral de hierro se
mineral de hierro tritura y calibra en granos
Ingresa el carbón y se que se aglomeran
convierte en coque El proceso de conversión
del coque El coque es un potente
El aglomerado así combustible, que se
obtenido se compacta, Conversión de la obtiene como residuo
cargándolo después en fundición en acero sólido de la destilación de
el alto horno junto con una clase de carbón muy
el coque Recuperación de los rico en carbono.
residuos (escoria de
Proceso de fundición acero) Esto se logra
inyectándole oxigeno
Ingresa la chatarra al Mezcla del acero fundido
horno eléctrico El acero fundido se vierte
convirtiéndose en acero El proceso de en continuo en un molde
líquido bruto solidificación del metal sin fondo.

Las materias llegan a la El metal comienza a
estación de afino solidificarse cuando entra
en contacto con las
Colada continua de paredes refrigeradas por
moldeo de piezas en agua. Al llegar a la salida,
bruto está solidificado hasta el
núcleo
Laminador en caliente

1.2.4Elaborar un mapa conceptual utilizando el software CmapTools del
contenido de la dispositiva No 6 hasta la última según 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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1.2.5Construir un diagrama radial donde se evidencie gráficamente la organización y clasificaciones de los
materiales con sus correspondientes ejemplos siguiendo las instrucciones de la estrategia de aprendizaje
Diagrama radial.

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2. Clasificaciones de los materiales. El ítem 1.3 de la unidad uno del
módulo para descargar se trata de la clasificación de los materiales. A partir
del estudio de las clasificaciones de los materiales y sus características; por
intermedio de una discusión argumentativa del grupo, de soluciones con
explicaciones del porqué de las siguientes situaciones (siempre utilizando la
metodología gunawardena):

2.1 Explique los efectos ambientales sobre el comportamiento de los
materiales, utilizando la estrategia de aprendizaje Preguntas Literales (Ver en
la caja de herramientas para el aprendizaje la estrategia de aprendizaje
mencionada).

El procesamiento de un material por lo general afecta la estructura de éste. La
mayoría de los materiales se encuentran expuestos a diferentes cambios
ambientales y climáticos como lo son: cambios en la temperatura
(reblandecimiento, degradación, transformaciones de fases, fragilización), y
cambios de las condiciones atmosféricas; pero en algunos caso las mismas
condiciones de servicio requieren materiales expuestos a condiciones extremas
como es el caso particular de las álabes de turbinas de avión.

Una corrosión es una reacción de un material con el oxígeno u otros gases,
particularmente a alta temperatura, los líquidos corrosivos atacan a algunos
metales, pero estos no se corroen en lugares donde no hay atmosfera. Los
metales del grupo I y II de la Tabla Periódica reaccionan inmediatamente con el
oxígeno por lo que tienen un uso muy limitado en el área de la construcción. La
corrosión electrolítica ocurre cuando dos metales con diferentes potenciales de
electrodo, que están en contacto eléctrico uno con otro y en presencia de un
electrólito.

Pero hay que tener en cuenta que todos estos materiales se extraen del suelo, por
lo tanto a medida que pasan los años el suelo se va deteriorando constantemente.
Existen una amplia gama de preocupaciones a nivel ambiental, las cuales
mayormente provienen de la forma de energía, petróleo o gas natural y que es
utilizada en varios países. La contaminación de los mares con petróleo, si bien se
han tomado y dispuesto importantes previsiones técnicas y legales al respecto, el
mencionado tipo de contaminación que daña severamente a la fauna marina, las
aguas y la vegetación, es una problemática que lamentablemente no ha llegado a
buen final todavía.

¿Qué afecta el procesamiento de un material?
¿Cuáles son los diferentes cambios ambientales y climáticos?
¿Qué es una corrosión?
¿Cuál es su opinión sobre los efectos que estos materiales ocasionan al
ambiente?

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2.2 Identificar los distintos materiales sin tener que recurrir al análisis
químico o a largos procedimientos de pruebas. Describa algunas técnicas
posibles de prueba y de clasificación que se pudieran utilizar con base a las
propiedades físicas de los materiales.

PRUEBA DE CHISPAS

Es un método sencillo para determinar a nivel mundial los principales
componentes de una muestra de hierro fundido, acero al carbono o acero aleado.
El método también puede proporcionar información sobre el tratamiento térmico al
que fue sometida la muestra (tales como el recocido o endurecimiento)

METODO DE AIRE COMPRIMIDO

Dentro de las aplicaciones industriales, los componentes que utilizan fluidos a
presión van tomando una gran preponderancia y su aceptación se universaliza
cada vez más a medida que se van desarrollando nuevas aplicaciones. Es por
esta razón que el aire comprimido se ha convertido en la segunda fuente de
energía utilizada en la industria, después de la energía eléctrica, ahora otra gran
fuente es el gas.

Si se pregunta por qué el aire comprimido, la respuesta es por su velocidad y su
rapidez de respuesta de trabajo. Su acción no es tan rápida como la eléctrica,
pero si es notablemente más rápida que la hidráulica. Por otra parte podemos
pensar que la energía neumática tiene como materia prima el aire atmosférico el
cual se puede tomar en la cantidad necesaria, totalmente gratuito, para
comprimirlo y transformarlo como fuente de energía.

LAS PRUEBAS DE ENCENDIDO AUTOMÁTICO

La prueba de chispa automatizada ha sido desarrollada para eliminar la
dependencia de la habilidad del operador y la experiencia, lo que aumenta la
fiabilidad. El sistema se basa en la espectroscopia, espectrometría, y otros
métodos para "observar" el patrón de chispa. Se ha comprobado que este sistema
puede determinar la diferencia entre dos materiales que emiten chispas que son
indistinguibles para el ojo humano

2.3 Se necesitan separar físicamente distintos materiales en una planta de
reciclaje de chatarra. Describa algunos métodos posibles que pudieran
utilizarse para separar materiales como polímeros aleaciones de aluminios y
aceros

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a) Propiedades magnéticas

Pasando un imán sobre los desechos materiales, podemos separar el acero del
resto ya que éste contiene Fe en su composición y, en muchos casos, le
proporciona propiedades magnéticas. Los otros dos materiales no son magnéticos
pero podemos separarlos por los siguientes métodos.

b) Vía electrolítica.

Poniendo los materiales desechos en una disolución con dos electrolitos,
podremos separar los materiales de Al de los polímeros ya que el aluminio queda
adherido a los electrolitos debido a sus propiedades eléctricas, mientras que los
polímeros quedarían en la disolución (materiales aislantes)

c) Por diferencia de densidad

Introduciendo los materiales en una disolución o una corriente de líquido se
observa que los más densos serán los primeros en caer (precipitar). De esta
forma, el orden de salida sería: aceros (mayor densidad), aluminio y polímeros
(menor densidad)

3. Estructura atómica y electrónica de los materiales.

3.1 Discutir y describir en el grupo la diferencia que se tiene entre
a) La Estructura atómica y electrónica de los materiales, b) la masa atómica
y el número atómico, c) el número de avogrado y el número cuántico y
plasme los resultados en la estrategia de aprendizaje denominada en
cuadros comparativos. (Ver en la caja de herramientas para el aprendizaje la
estrategia de aprendizaje mencionada).

La Estructura atómica La estructura electrónica
Que es Descripción y comprensión Es la de un núcleo formado
de los conceptos referentes principalmente por protones y
a la unidad fundamental de neutrones y de una corteza,
la cual está constituida la rodeando el núcleo, formado
materia: el átomo por electrones.
Propiedades Sus propiedades mecánicas Propiedades químicas de un
eléctricas y químicas elemento por el número de
dependen de la forma como protones en su núcleo y el
se encuentran organizados correspondiente número de
sus átomos o moléculas y electrones alrededor del
de las fuerzas de enlace mismo.
entre ellos

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Que es La masa atómica El número atómico
Está definida como la masa de Define la cantidad de
un átomo, que sólo puede ser protones presentes en el
de un isótopo a la vez, y no es núcleo de un átomo. Este
un promedio ponderado en las es el número que facilita la
abundancias de los isótopos. organización de los
elementos en la tabla
periódica.
Representan Representan la masa en Se representa en unidades
gramos de 6.02x1023 átomos relativas y para un solo
de ese elemento. Numero de átomo, corresponde a la
protones que posee un átomo suma de las masas de los
y es igual a número de neutrones y los protones y
electrones y se representa con se representa con la letra A
la letra Z

Que es El número de avogrado El número cuántico
Es el número de entidades Determina el tamaño del
elementales (es decir, de orbital. Describen los
átomos, electrones, iones, estados de energía posibles
moléculas) que existen en un para los electrones de un
mol de cualquier sustancia. átomo
Pero veamos qué significa
esto.
Representan Representa la cantidad de Representan la posición y la
moléculas que existen en un energía del electrón. Ningún
mol de cualquier sustancia en electrón de un mismo átomo
condiciones normales de puede tener los mismos
presión y temperatura (es números cuánticos.
decir, 1atm de presión y 0ºC).

3.2 Por intermedio de una discusión argumentativa del grupo, de soluciones
con explicaciones del porqué de las siguientes situaciones (siempre
utilizando la metodología gunawardena):

3.2.1 La hoja de aluminio utilizada para guardar alimentos pesa
aproximadamente 0.3 gr por pulgada cuadrada. ¿Cuántos átomos de
aluminio están contenido en esta muestra de hoja?

1 mol de Al ------------------- peso 26.98 gramos

X de Al ---------------------- peso 0.3 gr

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3.2.2 El jefe de producción de una planta de galvanoplastia requiere costear
a todo costo el proceso de recubrir una pieza de acero que tiene una
superficie de 200 pulgadas cuadradas con una capa de níquel de 0.002
pulgadas de espesor, para tal fin se necesita conocer:

a) ¿Cuántos átomos de níquel se requieren?

b) ¿Cuántos moles de níquel se requieren?

Volumen de la capa de níquel requerida

V=superficie x espesor

Volumen atómico

6.6 cm3/mol = 0.4 pul3
1 pul = 2.54 cm

( )

Átomos de Ni

3.2.3Suponga que un elemento tiene una valencia de 2 y un número atómico
de 27. Con base únicamente en los números cuánticos, ¿Cuántos electrones
deben estar presentes en el nivel de energía 3d?

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La valencia de un elemento está determinada por el número de electrones que
tiene un átomo en la última órbita, por lo tanto este elemento tiene 2 electrones en
la última orbita, entonces la configuración electrónica quedaría así.

Numero atómico 27

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d74s2.

Peso atómico 27 Nivel 4 ultimo nivel 2 elemento Cobalto

3d = n: 3

L: 2.... [0=s; 1=p; d=2; f=3]

Ml: 2l+1 = 5 = -2,-1, 0, 1,2

Ms: ± ½ para cada subcapa de ml [↑↓]

Se tienen en subcapa orbital 2 spin2 electrones5 subcapas que corresponden a 10
electrones

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4. ENLACES QUÍMICOS

4.1 En el módulo de descarga unidad 1, se tiene el tema tipos de enlaces, y en el recurso para seguir aprendiendo se tiene 3 elementos didácticos relacionados con los enlaces
químicos, con dicha información se debe elaborar una matriz de clasificación identificando las características de los enlaces con las correspondientes conclusiones específicas y
conclusión general Literales (Ver en la caja de herramientas para el aprendizaje la estrategia de aprendizaje mencionada).

ELECTRONE CONDUCTIVI SOLUBLE TRANSFERENCIA COMPARTE METALES NO TEMPERATURA TEMPERATURA SOLI LIQUI GASE CONCLUSIONES CONCLUSIÓN
GATIVIDAD DAD METALES DE EBULLICIÓN Y DE EBULLICIÓN DO DO OSO GENERAL
ELÉCTRICA Y FUSIÓN ALTA Y FUSIÓN BAJA
TÉRMICA
Iónico X X X X X X Atracción Un enlace
electrostática entre los químico es la
iones de distinto signo unión entre dos
Metálico X X X X X X Ligadura en la cual los o más átomos
electrones enlazantes para formar una
tienen una relativa entidad de
libertad de movimiento orden superior,
a través de la como una
estructura molécula o una
tridimensional estructura
Covalente X X X X X X X X Los electrones no se cristalina.
transfieren se
comparten

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5. Estructura y las propiedades de los materiales.

La estructura de un material puede ser estudiado en 4 niveles: estructura
atómica, arreglo de los átomos, microestructura y macroestructura. La
estructura atómica influyen en la forma en que los átomos se unen entre sí,
que permiten clasificarlos como metales, semiconductores, cerámicos y
polímeros y además nos permite llegar a conclusiones generales en relación
a la propiedades mecánicas y el comportamiento físico de estos cuatro clase
de materiales.

Por intermedio de la implementación de una o varias estrategias de
aprendizajes que se encuentran en la caja de herramientas para el
aprendizaje ser requiere u otra que se proponga:

5.1 Sustentar, mostrar como los arreglos atómicos, los sistemas cristalinos
está relacionado con los diferentes tipos de materiales y con sus
correspondientes propiedades.

Los metales están formados por átomos. Se considera a los átomos como esferas
rígidas. Es importancia tener presente los tamaños de una aleación.

Los materiales en estado líquido sus átomos se encuentran en movimiento
aleatorio, no guardan posiciones fijas. Cuando se solidifican al enfriarse, el
movimiento atómico cesa. En solido puede tener ordenamiento definido
tridimensional, tiene estructura cristalina y forman cristales. Todos los metales
forman cristales en estado sólido.

Algunos materiales no presentan ordenamiento al solidificar, su estructura es
desordenada, se dicen amorfos. Los materiales pueden ser amorfos o cristalinos
dependiendo de cómo se enfrían.

En un metal solido los átomos se agrupan en arreglos regulares, ordenados,
repetitivos y periódicos. Forman estructuras tridimensionales, grupos de los
átomos se ordenan para formar planos que posean distintos arreglos geométricos.

21


22


5.2 El comportamiento mecánico de los materiales se describe a través de
sus propiedades mecánicas que son los resultados de los ensayos o
pruebas; describa la relación que tiene cada ensayo o prueba con las
propiedades mecánicas de los materiales.

Los materiales de ingeniería (metales, cerámicos, polímeros, compuestos) poseen
diversas aplicaciones en las cuales se requiere por ejemplo resistencia tensión,
alta dureza, elasticidad, etc. Por esta razón se hace necesario conocer las
diversas propiedades que estos poseen y que determinan su comportamiento
cuando se les somete a diferentes esfuerzos o condiciones de trabajo.

Se denomina prueba de tensión al
ensayo que permite conocer las
características de un material cuando
se somete a esfuerzos detracción. El
objetivo es determinar la resistencia a
PROPIEDAD DE TENSIÓN la rotura y las principales propiedades
mecánicas del material que es posible
apreciar en el diagrama carga-de
formación. Es el ensayo más usado
para determinar una propiedad de un
material
El ensayo consiste en comprimir una
parte de sección cilíndrica entre dados
planos que tiende a provocar un
PROPIEDAD DE COMPRESIÓN acortamiento de la misma y cuya fuerza
aplicada se irá incrementando hasta la
rotura de esta prueba también se puede
determinar la clase del material.
Este ensayo es generalmente hecho
para materiales frágiles o de baja
ductilidad como es el caso de los
PROPIEDAD DE FLEXIÓN materiales cerámicos y algunos
polímeros termoplásticos que no
poseen poco o nada resistencia a la
tensión.
El esfuerzo cortante, es otra propiedad
que poseen los materiales y hace
PROPIEDAD DE CORTANTE Y referencia a la resistencia que ofrece el
TORSION material a dejarse deformar cuando se
le aplican unas fuerzas paralelas al
área seleccionada.
La dureza es una propiedad
fundamental de los materiales y está
PROPIEDAD DE DUREZA relacionada con la resistencia
mecánica. La dureza puede definirse
como la resistencia de un material a la

23


penetración o formación de huellas
localizadas en una superficie. Cuánto
más pequeña sea la huella obtenida en
condiciones normalizadas, más duro
será el material ensayado, para hacer
la prueba se hace con un indentador.
La tenacidad (siendo una propiedad
inversa a la fragilidad) se define como
la capacidad que tiene un material para
almacenar energía, en forma de
deformación plástica, antes de
romperse. Se llama así a la propiedad
mecánica que representa la cohesión
PROPIEDAD DE TENACIDAD
interna de las partículas del mineral,
aunque existe una cierta relación con
las anteriores propiedades, no se
identifica con la dureza, sino más bien
con la "ausencia de fragilidad".
Determinados minerales muy duros,
como el diamante.
Por fatiga en materiales se entiende la
situación en la que se encuentran
algunas piezas sometidas a cargas
cíclicas de valor inferior al crítico de
rotura del material. Por ensayo vemos
como un método para determinar el
comportamiento de los materiales bajo
PROPIEDAD DE FATIGA cargas fluctuantes. Se aplican a una
probeta una carga media específica y
una carga alternante y se registra el
número de ciclos requeridos para
producir la falla del material. Por lo
general, el ensayo se repite con
probetas idénticas y varias cargas
fluctuantes.

24


CONCLUSIONES

.

Se realizó la profundización y transferencia de conocimientos mediante este
trabajo, haciendo desarrollando la guía propuesta para este primer trabajo.
Mediante las herramientas de aprendizaje y medios didácticos propuestos en la
plataforma del curso.

25


REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

 Modulo materiales industriales unidad 1
 Diapositivas “para seguir aprendiendo”
http://66.165.175.205/campus12/mod/resource/view.php?id=2502
 http://aleaciones.lacoctelera.net/post/2006/06/12/historia-del-hierro-


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