Universidad tecnológica de Panamá

Facultad de ingeniería Mecánica

Licenciatura en Ingeniería Naval

Laboratorio de Ciencias de los Materiales I

Informe de Laboratorio #2

Propiedades de Absorción de los Materiales

Instructor:

Antonio Huang

Profesor:

Jovanny Díaz

Estudiantes:

Yackeline Gálvez 2-732-1732

Gloria Illueca 8-886-2065

Kevin Sousa 8-874- 1134

Grupo y Subgrupo

1NI 131 (A)

Fecha de Entrega

27 de Abril del 2015

Resumen

En la realización de esta experiencia donde se exponen las propiedades de absorción que tiene la madera y también de su deformación, se observó que con uno de los líquidos (Agua) su variación se da de manera notable en sentido

transversal, el fundamento de estos cambios reside en la absorción de agua de las paredes de las fibras leñosas ya que el agua se aloja entre las células dentro de la fibras y es ahí donde la madera alcanza su mayor volumen.

Como se sabe la madera es un material higroscópica, es decir que absorbe o desprende humedad según el medio ambiente en que este.

Objetivos

Objetivo General:

Conocer las propiedades de absorción y deformación en este caso de la Madera, así como también determinan la capacidad para resistir fuerzas externas (fuerzas que alteren su tamaño, dimensión o la deforme).

Objetivos Específicos:

Comprobar la capacidad de absorción de tiene la Madera.

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Comparar la capacidad de absorción de la Madera en diferentes líquidos (Agua, Alcohol y Vinagre).

Observar el comportamiento que determina y provoca cambios dimensionales y deformaciones en la madera.

Introducción

Las propiedades de absorción y la deformación de los Materiales es de gran importancia para conocer más a fondo sobre su estructura y composición, así como también saber que se podrá obtener al exponerlos a diferentes líquidos como se realizó en nuestro experimento.

Como la madera es un material que tiene la capacidad de captar y ceder humedad en su medio, que es un proceso que depende de la temperatura y humedad del ambiente. Este comportamiento es el que determina y provoca cambios dimensionales y deformaciones en ella.

Las variaciones de humedad hacen que la Madera se hinche o contraiga, variando su volumen y por lo tanto su densidad.

Como la madera es un material anisótropo, la variación en sentido de las fibras es casi inapreciable, siendo notable en sentido transversal.

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La deformación al cambiar la humedad de la Madera, dependerá de la posición en la que se encuentra (deformación radial y tangencial).

Marco Teórico

Los polímeros tienen resistencias relativamente bajas, por lo tanto, la razón resistencia a peso es muy favorable, no son adecuados para su uso a altas temperaturas y tienen muy buena resistencia a la corrosión y al igual que los cerámicos proveen buen aislante eléctrico y térmico. Muchas veces pueden ser dúctiles o quebradizos, dependiendo de la estructura, la temperatura y velocidad de deformación que tengan. Como es un material que consisten en macromoléculas en cadenas con pesos moleculares promedio de 10 000 a más 1000 000 g/mol que se forman al unir muchas unidades mediante enlaces químicos.

A su vez se pueden clasificar de distintas maneras según su composición química y según la síntesis de sus moléculas.

También se clasifican en plomeros lineales (formados de cadenas moleculares en forma de espagueti). Y el polímero ramificado (hay cadenas primarias de polímeros y cadenas más pequeñas secundarias ramales que nacen de las principales).

La madera

La madera es un material ortótropo, con distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Es un

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tejido exclusivo de los vegetales leñosos, que como tales tienen diferenciados y especializados sus tejidos. Estos están formados por células que se pueden asemejar a tubos huecos, en el que la pared del tubo se correspondería con la pared celular y el interior hueco con el lumen de la célula.

En forma simple y general se puede decir que está por la unión de estas células. Su tamaño, forma y distribución junto con otros elementos anatómicos, como los radios leñosos son los que dan lugar o definen las diferentes especies de madera.

La resistencia de la madera depende de su densidad, y conforme la madera va adquiriendo líquido se obtiene un cambio en su resistencia y en la rigidez de la misma.

La madera se caracteriza por ser un material:

Anisótropo, sus propiedades varían según la dirección que se considere. Higroscópico, el agua, tanto en forma líquida como en forma de vapor,

influye en su comportamiento. Sus buenas propiedades mecánicas, sobre todo si se las compara con su

peso La posibilidad de mecanizarse y procesarse (fabricación y obtención de

diferentes elementos). La posibilidad de protegerse frente a la acción de diferentes agentes

degradadores. Sus características estéticas que le confieren una especial belleza.

Materiales y Equipos

Para la realización de esta experiencia se utilizaron:

Seis cubos de madera con medidas de 1 cm en cada una de sus aristas (X, Y, Z).

Tres ganchos de presión (los más pequeños posibles). Tres líquidos (Agua, Alcohol y Vinagre). Seis bolsas de Ziploc pequeñas. Tres recipientes. Un cronometro. Un pie de rey.

Procedimientos

Se inicia principalmente cortando la madera hasta la establecida por el profesor en este caso a 1 cm cada arista (X, Y, Z).

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Luego se identifica a cada arista y se marcan las bolsas de Ziploc con el nombre de los fluidos.

Seguidamente se agarra uno de los ganchos de presión y se colocan en una de las aristas de los cubos

Se agregan dos cubos de madera en una bolsa de Ziploc (un cubo libre y otro cubo con el gancho de presión) y se llena la bolsa con uno de los liquidos; se vuelve a repetir estos paso para los otros dos líquidos restante.

En las tablas se registran las medidas de las aristas para los tiempos dados por el profesor.

Observación

Los tiempos se darán de la siguiente manera:

1. Para intervalos de 30 minutos (son cuatro mediciones) en cada arista.2. Para intervalos de 1 hora (son cuatro mediciones) en cada arista.3. Para intervalos de 3 horas (son cuatro mediciones) en cada arista.4. Para intervalos de 8 horas (una sola medición) en cada arista.5. Para intervalos de 12 horas (una sola medición) en cada arista.

Nota:

Evitar las burbujas de aire dentro de las bolsas, debido a que pueden causar ciertos inconvenientes, para esto utilice los recipientes si lo requiere.

Resultados obtenidos

CUBO SUMERGIDO EN “AGUA”Con Restricciones

Numero de Medición

Tiempo (Minutos)

Deformación X (cm)

Deformación Y (cm)

Deformación Z (cm)

1234567891011121314

6

CUBO SUMERGIDO EN “AGUA”Sin Restricciones

Numero de Medición

Tiempo (Minutos)

Deformación X (cm)

Deformación Y (cm)

Deformación Z (cm)

1234567891011121314

CUBO SUMERGIDO EN “ALCOHOL”Con Restricciones

Numero de Medición

Tiempo (Minutos)

Deformación X (cm)

Deformación Y (cm)

Deformación Z (cm)

1234567891011121314

CUBO SUMERGIDO EN “ALCOHOL”Sin Restricciones

Numero de Medición

Tiempo (Minutos)

Deformación X (cm)

Deformación Y (cm)

Deformación Z (cm)

1

7

234567891011121314

CUBO SUMERGIDO EN “VINAGRE”Con Restricciones

Numero de Medición

Tiempo (Minutos)

Deformación X (cm)

Deformación Y (cm)

Deformación Z (cm)

1234567891011121314

CUBO SUMERGIDO EN “VINAGRE”Sin Restricciones

Numero de Medición

Tiempo (Minutos)

Deformación X (cm)

Deformación Y (cm)

Deformación Z (cm)

12345678

8

91011121314

Análisis de los Resultados

Conclusión

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Referencias bibliográficas

Askeland, Donald R.; Ciencias e Ingeniería de los materiales; Editorial Thomson; Cuarta edición. México 2004.

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