“LA FUERZA, RESISTENCIA Y SU MEDICIÓN”: LIGAS
INTRODUCCION:
Para poder desarrollar esta actividad debemos tener presente
que la parte de la mecánica que estudia el equilibrio de las ligas, bajo la
acción de fuerzas (masas), se denomina ESTÁTICA, cuya representación es
mediante el “Diagrama de cuerpo libre”. Para comprender esta experiencia, será
necesario tener conocimientos básicos de “Fuerza” (representación gráfica,
unidades, efectos que produce sobre los cuerpos, peso, etc.)
DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA:
Lo que queremos es poder generar estrategias y recomendaciones
que puedan ser implementadas por empresas y ciudadanos para mitigar problemas
de impacto ambiental, así que mediante un trabajo de investigación se pudo
indagar sobre la deformación elástica de la liga en tiempo real mediante la
problematización con la pregunta; ¿Cuál sería la
reacción de la muestra frente a una fuerza aplicada de la masa, durante un
determinado tiempo?, se busca saber a base de 4 tipos de ligas, cuál de
ellas reacciona a mayor deformación elástica, a su vez que le hace recuperar su
tamaño y forma original después de ser comprimido por una fuerza externa. Lo
que se pudo saber inicialmente a forma de suposiciones e imaginándolos en
distintos escenarios; fue que la fuerza de tensión aplicada de la masa,
provocará una elasticidad o deformación en el centro de la muestra (ligas), la
cual se verá en su longitud. Se puede dar dos probabilidades, que solo se
deforme o la muestra se termine por fracturar.
*Nota se utilizaron ligas por la razón que no tenemos el
instrumento necesario para aplicar el experimento con láminas de plástico, sin
embargo, tratamos de conseguir tipos ligas que tengan un antecedente plástico
(GRUPO EXPERIMENTAL), y para que el resultado sea el más acertado utilizamos
una regla milimétrica para comparar (GRUPO DE CONTROL) *
“Ante esto utilizamos, una ley que se nos
recomendó para poder explicar resultados: LA LEY DE HOOKE PARA DETERMINAR LA DEFORMACIÓN DE
UN CUERPO”
Este trabajo de investigación es de carácter
exploratorio, ya que se explora con los tipos de liga y sus reacciones, como es
la reacción de la liga frente a la masa. Se utilizaron fuentes (videos) de
distintas fuentes que tratan el mismo tema que tocamos en este informe como una
guía o predicción de los resultados y para tener un cuidado con los materiales.
MATERIALES:
-
4
tipos de liga
-
4
botellas de diferente capacidad interna
-
Una
regla o un centímetro
-
Cronometro
-
Hoja
de cálculo para las anotaciones
PROCEDIMIENTO
DE SISTEMATIZACIÓN:
Primero, se deliberó ideas para la planificación
del proyecto, así mismo para los distintos pesos (kg) de las 4 botellas que
intervendrán en la deformación de las ligas.
Segundo, determinamos la capacidad de agua de cada
botella y la longitud de las 4 ligas al iniciar la experimentación. Longitud
inicial de las ligas (30 cm, 30 cm, 25 cm, 7.8 cm)
Tercero, luego adjuntamos la liga con las botellas
para ser sujetada en una superficie plana, durante unos 2 minutos, durante ese
tiempo se midió con la regla la longitud que se ha deformado en las 4 ligas y
lo anotamos en papeles.
Cuarto, comparamos y registramos las 4 medidas de
cada liga y los pesos de cada botella, para registrarlas en un cuadro de doble
entrada e hicimos conversiones, para que la masa, este expresada en fuerza (N).
F = Kg x 9.8 m/s2
|
|
Masa: (X ±
incertidumbre) kg |
||||
|
Muestras |
Masa 1: 4,9 N |
Masa 2: 9,8 N |
Masa 3: 14,7 N |
Masa 4: 19,6 N |
|
|
Muestra 1: Bandas elásticas. |
0, 5 cm |
2, 5 cm |
3 cm |
3,5 cm |
|
|
Muestra 2: Ligas Mini colet y scunci colet |
9.5 cm |
18.5 cm |
33.5 cm |
90 cm |
|
|
Muestra 3: Ligas de media. |
10cm |
59cm |
29cm |
38cm |
|
|
Muestra 4: Liga para el cabello. |
3.6 cm |
8.8 cm |
11.9 cm |
12.7 cm |
|
Quinto, para luego consignamos
los datos en un gráfico de líneas, para analizar y sacar conclusiones en el
cual tuvo mayor deformación ante una fuerza de tensión aplicada en su interior
y cual nos mostró gran cambio.
ANUNCIO DE CONCLUSIONES:
Están presentes las incertezas o
errores debido a las imperfecciones de los instrumentos de medición utilizados
(regla milimétrica), a la elasticidad y tipo de material de la liga, a nuestras
propias imprecisiones en la obtención de las mediciones. Después de varios
percances en el armado y puesta en marcha de la experiencia, los que considero
“justificados”, ya que se dan en todo proceso de medición, pudimos comprender
que la longitud alcanzada por la liga y el peso (N) colocado son magnitudes
directamente proporcionales; el gráfico se puede apreciar que la muestra 1 fue quien
mostró más resistencia de la fuerza aplicada, no aumento en gran cantidad su
longitud mientras colgaba de la botella (no se estiro mucho), esto porque
también el material de la liga es grueso, de un caucho sintético más elástico,
los demás plástico si presentaron mayor elasticidad, esto porque el material
era más delgado, pero todas volvieron a su estado inicial, así que se podría
decir que el material de la muestra si es una variable que impacta en los
resultados y hace predecir si la muestra realmente se estirará. Por otra parte
también, en las tres muestras se ha visto una reacción frente a la fuerza de
tensión a aplicada, que es su deformidad, lo que hasta este punto nuestra
hipótesis inicial es verídica, sin embargo, no se precisó que de que el cuerpo
regresaría a su forma inicial (memoria de forma) y la determinación del
material, que jugó un papel muy importante, tampoco se tomó en cuenta el límite
de elasticidad que se dio, es decir que, a mayor límite de elasticidad, más
elástico es el material. Entonces es ahí cuando caemos en cuenta que el
material de la muestra si influye mucho en la reacción frente a la fuerza.
“En la gráfica
se ve que en la muestra 2,3 y 4 llegaron a su limites elásticos, cuando estas
pasaron por la fuerza 19, 6 N.”
“La
reacción de la liga es proporcional a la fuerza aplicada sobre ella.”
EN PALABRAS MAS CIENTÍFICAS:
Según la
gráfica se deduce lo siguiente:
A mayor sea ejercida el peso en
la liga o cuerda o tensión esta tendrá una reacción bien congruente u opuesta
debido a la calidad del material de la liga que se somete, y a su vez todos
generan una fuerza de tensión, ya que, cada uno esta sujetada por una cuerda o
tensión (liga), pero no son paralelas
(misma medida) debido a que se utilizó diferentes medidas de ligas, en tal
sentido que la deformación sufre variaciones que está dependiendo no solo del
peso, sino del material que está compuesta en su interior (ligas) por ende los
resultados serán diferentes a las de las iniciales y a los diferentes pesos que
ejercen en ella.
ARMANDO
CONCEPTOS A PARTIR DE LA EXPERIENCIA
Lo que
responde a nuestra pregunta de indagación:
Al mencionar lo siguiente: Teoría
de la Elasticidad, que explica cómo un sólido se deforma o se mueve como
respuesta a fuerzas exteriores que inciden sobre él, en otras palabras, la
ligas se deforman en proporcionalidad con la fuerza aplicada sobre ella, la
liga muestra una gran deformidad, pero está vuelve a su estado inicial
(deformaciones reversibles).
Porque en el acto se ve cuando se
aplica la fuerza, como en la liga se concentra una energía interna, dicha
energía, una vez retirada la fuerza deformante (N), será la que obligue al
sólido a recuperar su forma y se transforme en energía cinética, haciéndolo
vibrar. El responsable de esta elasticidad es el caucho (C5H8), este está
presente en las diferentes ligas, en distintas cantidades (estructura).
La estructura física y química y
el movimiento de los átomos son quienes determina la resistencia de la liga
frente a las fuerzas externas.
RELACION CON EL MEDIO AMBIENTE:
El caucho (C5H8) es ampliamente utilizado en la fabricación de
neumáticos, por sus excelentes propiedades de elasticidad y resistencia a
fuerzas externas. Por ello es utilizado en neumáticos.
LOS NEUMÁTICOS:
Figuran entre los contaminantes
plásticos más comunes del planeta, más que nada por su desgaste. Actualmente
los neumáticos, constan de un 24 por ciento de caucho sintético, que es un
polímero plástico. Pero lo que queda cada vez más claro es que, conforme el
caucho (material con el que se hace la liga) se desgasta, se desprenden
pequeños polímeros plásticos (micro plásticos) de los neumáticos que suelen
acabar como contaminantes en los mares y otros cursos de agua, es decir hay una
relación entre el caucho (parte del material de la liga). Los datos realmente
son abrumadores de cuántos micro plásticos son liberados de estos neumáticos,
con solo ver la cantidad de carros en las calles y lo peor que el caucho es el
causante de este desprendimiento.
RECOMENDACIONES: 🌎🌏🌏🌏
Frente a los resultados obtenidos
y las conclusiones, recomendamos que el uso de caucho sea controlado, al igual
que el uso del plástico, ya que ambos en sus presentaciones sintéticas dañan
mucho a los ecosistemas naturales.
Hay conductores que utilizan
neumáticos demasiados gastados, provocando así una liberación exponencial de
micro plásticos, muchos lo hacen ahorrar, pero descuidan las consecuencias. Por
ello es muy importante que los conductores puedan influir notablemente en la
duración de los neumáticos. Alargar la vida de estos es posible si tenemos en
cuenta algunos consejos, no acelerar bruscamente, evitar conducir a gran
velocidad etc.
Reciclar los neumáticos que no
son usados para el transporte, después de su desgaste, puede utilizarse en
muchos lugares, algunos de ellos son los parques infantiles, las galerías de
tiro, las cuadras de caballos, las pistas deportivas, etcétera. También puede
utilizarse como relleno en las obras civiles.
EMPRESA QUE REUSA EL CAUCHO: