Como se sintetiza un material elastico

¿Cómo se sintetiza un

material elástico?

María del Rosario Torres Rosas#383°E

Historia sobre los materiales elásticos.

O Antes de crearse los polímeros, la madre naturaleza era la única y exclusiva fuente de materiales con que el hombre contaba para la realización de sus herramientas, útiles y objetos de uso cotidiano. Las propiedades que ofrecían las piedras, las maderas o los metales no satisfacían todas las demandas existentes así que, el hombre en su innato afán de investigación y búsqueda comenzó a aplicar sustancias que suplieran estas carencias; se manipulan los polímeros Revista Iberoamericana de Polímeros Volumen 10(1), Enero de 2009 García Historia de los polímeros 72 Rev. Iberoam. Polim., 10(1), 71-80 (2009) naturales: el ámbar, el hasta natural, la goma laca y la gutapercha son los precursores de los polímeros actuales. En la naturaleza, encontramos al ámbar como una resina de coníferas que tras derramarse del árbol, endureció y atrapó en su interior a insectos o plantas que quedando incluidos en ella han llegado hasta nosotros como fieles testimonios del pasado. Avanzando en el transcurso de la historia, se tiene conocimiento de que los egipcios en el año 2000 a.C, en la época de los faraones, además de usar resinas naturales para embalsamar a sus muertos también usaban el asta natural calentándolo para moldear figuras y recipientes. El hasta natural del mismo modo tuvo sus aplicaciones en Europa durante el medievo, los trabajadores del cuerno (asteros) realizaban objetos cotidianos con este material, como cucharas, peines o faroles. La goma Laca es un polímero natural producido por las secreciones de la hembra de un chinche llamado lac, originaria de la India y el sudeste de Asia. Esta secreción endurecida se disuelve en alcohol, y se puede aplicar sobre superficies produciendo un recubrimiento brillante, impermeable y casi transparente. Por último, la gutapercha es una goma vegetal similar al caucho que se extraía por sangrado al practicar incisiones a determinados árboles que se hallan en las Indias orientales y en Indonesia. Los indígenas la utilizan para recubrir objetos y recipientes

El uso de los materiales elásticosLos 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

O Poli estirenoFormula:CH2CH-C6H5 (Poli estireno)

O PolietilenoFormula:H-R-CH»»»» R-CH3(Polietileno)

O Tubo de PVCFormula:(CH2-CHI) (PVC)

O PolicarbonatoFormula:(-O-(C=O-O-) (Policarbonato)

Material elástico definición

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.¿Donde se obtiene?

Naturales: Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por

ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleídos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural etc.

Semisinteticos:Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la

nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.Sintéticos: Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el Polietileno, el cloruro de polivinilo

(PVC), el polietileno, etc.

DefiniciónMaterial: • 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

Formato de practicaO E.S.T 107 •

Nombre de la practica :Fabricación de PolímerosObjetivo: 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

IntroducciónLos 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).

ProcedimientoO 1° En una taza

coloca una cucharada de bórax

O 2°Agrega agua caliente

O 3°Agita el contenido

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

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

O 6°Colócalo en una superficie

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

Aspectos a evaluar N.L Totalmente en desacuerdo

Ni de acuerdo ni desacuerdo

De acuerdo

Totalmente de acuerdo

¿Realizo correctamente las actividades en el tiempo establecido?

38 X

¿Resolvió los problemas que se presentaron?

38 X

¿Aporto ideas y sugerencias para la elaboración del experimento ?

38 X

¿Asistió a la practica?

38 X

¿Mostro respeto?

38 X

Aspecto/Calificación

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

La calidad del trabajo realizado fue:

X

Cumplí siempre y en tiempo

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Resolví los problemas que se presentaron

X

Mi actitud hacia la actividades fue

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