POSIBLES RESPUESTAS A LAS ACTIVIDADES.

 1. De manera aproximada, y basándote en tu experiencia, ordena, de mayor a menor resiliencia, los siguientes materiales: madera, rueda de caucho, acero, aluminio, cerámica, vidrio, hormigón, plomo, piedra, plástico, papel y bronce.

Los materiales, ordenados de manera aproximada, de mayor a menor resiliencia son: caucho, papel, hormigón, acero, madera, aluminio, bronce, plástico, piedra, plomo, cerámicas y vidrio.

2. Demuestra que el factor de empaquetamiento de las redes cristalinas BCC y FCC es, respectivamente, 0,68 y 0,74.

a) Cúbico centrado en el cuerpo (BCC):

b) Cúbico centrada en las caras:

3. Justifica con tus palabras por qué un enfriamiento rápido provoca en los metales un gran endurecimiento.

Porque a los átomos del metal no les da tiempo a ocupar la posición que les corresponde en la red cristalina. Ello se debe a la interposición de otros átomos (impurezas o elementos de aleación) o a otros átomos del mismo metal, que ya han ocupado la posición correcta. 

Los átomos mal colocados fuerzan al resto de los átomos a desplazarse, sin conseguirlo. El resultado es una deformación de la red (con tensiones internas) a nivel microscópico y un endurecimiento del material a escala macroscópica. 

Si las tensiones son muy grandes pueden dar origen a fisuras del material. 

4. Supón que deseas fabricar una pieza para tu moto o bicicleta. Señala qué pasos tendrías que seguir para ablandar el acero y qué proceso de endurecimiento emplearías posteriormente. Si su composición fuese de 0,5 % de carbono, indica a qué temperatura tendrías que calentarlo para aplicarle los tratamientos térmicos. 

a) Para ablandar el material hay que realizar un recocido. El proceso consiste en calentar el acero a una temperatura de unos 50 ºC por encima de la curva de la temperatura de inicio. Como nuestro acero tiene una porcentaje de carbono de 0,5 %, la temperatura aproximada a la que hay que calentarlo será de unos 850 ºC.

El enfriamiento tiene que hacerse muy lentamente. Una solución es taparlo con ceniza y dejarlo ahí hasta que se enfríe (unas dos horas).

b) Para el endurecimiento, se calienta a la misma temperatura, pero se enfría bruscamente, sumergiéndolo en un recipiente con aceite industrial (del que se utiliza en los motores de los coches). El enfriamiento dura unos tres o cuatro segundos. 

5. Señala qué propiedades deberían cumplir los materiales empleados para la fabricación de los siguientes elementos: el mástil de un barco de vela, el trampolín de una piscina, un tenedor, una mesa, una silla con respaldo y el terrazo de la entrada a una cafetería.

a) Mástil de un barco de vela: además de buena resistencia mecánica (compresión y flexión), deberá soportar la humedad, el sol y los ambientes salinos con facilidad.

b) Trampolín de piscina: deberá soportar bien los esfuerzos de flexión y tener algo de elasticidad; además, tendrá que ser resistente a la humedad.

b) Tenedor: no podrá desprender olores ni sabores desagradables, tóxicos o venenosos. Deberá soportar esfuerzos pequeños y medianos de flexión así como resistir bien la oxidación y corrosión.

b) Silla de respaldo: deberá tener buena resistencia mecánica porque va a estar sometida a flexión y compresión. 

b) Terrazo de entrada a una cafetería: deberá resistir bien el desgaste ocasionado por el tránsito de personas elevado. Por tanto, deberá ser un material duro y resistente a los impactos bruscos y lentos (buena resiliencia y tenacidad).