Estudio de objetos

Metales

Los Metales se pueden dividir en dos grandes grupos:

– Metales ferrosos: Son aquellos metales que contienen hierro como componente principal.

Entre estos están:

• El hierro puro
• El acero
• La fundición

– Metales no ferrosos: Son aquellos metales que no contienen hierro o contienen muy poca cantidad de hierro. Hay muchos:

• · El cobre
• · El aluminio
• · El bronce
• · El cinc
• · El plomo, etc

Hay un tipo de metales no ferrosos que destacan por su valor económico, llamados metales nobles, los cuales son: oro, plata y platino.

Características básicas:

• Ductilidad: facultad de ser estirados en finos hilos. Muy acusada en los metales nobles.
• Maleabilidad: facultad de ser extendidos en finas láminas. Metales nobles y Sn
• Tenacidad: capacidad para absorber energía y deformarse plásticamente antes de fracturarse. Fe y Cu.
• Conductividad térmica: debido al empaquetamiento compacto de los átomos en los cristales metálicos. El calor se propaga en los metales gracias al fluido electrónico.
• Conductividad eléctrica: debido a la deslocalización y movilidad de los electrones en los cristales metálicos. Los electrones más externos están débilmente retenido en los átomos. Disminuye con el aumento de la temperatura.

Cerámica

Las propiedades más importantes en los materiales cerámicos son:

• Color y aspecto: el color depende de las impurezas (óxido de hierro) y de los aditivos que se empleen con la finalidad de ornamentar en la construcción.
• Densidad y porosidad: son en todo análogas en lo definido para piedras naturales. La densidad real es del orden de 2g/cm3.
• Absorción: recibe el nombre de absorción específica al % en peso de agua absorbida respecto de una pieza seca. Con ella está relacionada la permeabilidad.
• Heladicidad: es la capacidad de recibir las bajas temperaturas sin sufrir deterioros en las caras expuestas al frío.
• Resistencia mecánica: usualmente la exigencia se refiere a la resistencia a compresión y módulo de elasticidad, magnitudes muy relacionadas con la porosidad. Cabe así mismo señalar la aceptable resistencia a tracción del material cerámico.

Tipos de cerámica:

• Los materiales cerámicos provienen de arcillas sometidas a distintos procesos:
  
  • Cerámica ordinaria: se utiliza a temperatura ambiente.
  • Cerámica refractaria: se utiliza a temperatura elevada. Sus componentes fundamentales son: sílice, alúmina (le da el color y el aspecto determinado) y algunos óxidos metálicos.
  
•  Los cerámicos ordinarios se clasifican según su aspecto en cuatro tipos:
  • Cerámicos porosos: poseen arcilla de grano grueso, ásperos, permeables y absorben la humedad (ladrillos, tejas, etc.).
  • Cerámicos semicompactos: poseen arcilla de grano fino, poco permeable y no absorben la humedad.
  • Cerámicos compactos: poseen estructura microcristalina, impermeables (lozas finas, porcelanas), suaves y no absorben humedad.
  • Cerámicos tenaces: soportan altos esfuerzos y temperaturas elevadas.

Polímeros

 La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones.

Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo de polímero natural. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes.

 

Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas. Polímeros naturales: Son aquellos provenientes directamente del reino vegetal o animal, como la seda, lana, algodón, celulosa, almidón, proteínas, caucho natural (látex o hule), àcido nucleico,como el ADN, entre otros. Polímeros semisintéticos: Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa o el caucho vulcanizado.

Características básicas:

• Cristalinidad
• Densidad aparente
• Resistencia mecánica y rigidez
• Disminución del intervalo de temperaturas de uso y de fusión
• Alargamiento
• Resistencia al impacto, incluso a bajas temperaturas.

Compuestos

Se entiende por materiales compuestos aquellos formados por dos o más materiales distintos sin que se produzca reacción química entre ellos.

En todo material compuesto se distinguen dos componentes:

• La matriz: componente que se presenta en fase continua, actuando como ligante.
• El refuerzo: en fase discontinua, que es el elemento resistente.

Ejemplos sencillos y conocidos por todos de materiales compuestos son el hormigón y los neumáticos. Aquí, sin embargo, nos centraremos en el estudio de los llamados Materiales compuestos avanzados que son los que se utilizan para la fabricación de elementos estructurales.

Clasificación

• Materiales compuestos de matriz metálica o MMC (METAL MATRIX COMPOSITES),
• Materiales compuestos de matriz cerámica o CMC (CERAMIC MATRIX COMPOSITES),
• Materiales compuestos de matriz de carbón.
• Materiales compuestos de matriz orgánica o RP (REINFORCED PLASTICS) y dentro de estos, son los más utilizados:
• los CFRP (CABON FIBER REINFORCED PLASTICS) o materiales compuestos de fibra de carbono con matriz orgánica.
• los GFRP (GLASS FIBER REINFORCED PLASTICS) o materiales compuestos de fibra de vidrio con matriz orgánica.

En lo que a los refuerzos se refiere, los hay de dos tipos:

• Fibras: elementos en forma de hilo en las que la relación L/D > 100.
• Cargas: el resto, utilizadas en elementos de poca responsabilidad estructural.

Ejemplos de materiales compuestos:

• Plásticos reforzados con fibra:
  • Clasificados por el tipo de fibra:
    • Madera (fibras de celulosa en una matriz de lignina y hemicelulosa)
    • Plástico reforzado de fibra de carbono o CFRP o
    • Plástico reforzado con vidrio(GRP, GFRP o, informalmente, «fibra de vidrio»)
  • Clasificados por la matriz:
    • Termoplásticos reforzados por fibra larga.
    • Termoplásticos tejidos de vidrio.
    • Compuestos termoformados o termoestables.
• Compuestos de matriz metálica o MMCs:
  • Cermet(cerámica y metal).
  • Fundición blanca.
    • Metal duro (carburo en matriz metálica)
  • Laminado metal-intermetal.
• Compuestos de matriz cerámica:
  • Hormigón/Concreto
  • Carbono-carbono reforzado (fibra de carbono en matriz de grafito).
  • Hueso (matriz ósea reforzada con fibras de colágeno)
  • Adobe (barro y paja)
• Compuestos de matriz orgánica/agregado cerámico
• Madreperla o nácar
• Concreto asfáltico 
• Madera mejorada
• Contrachapado
• Tableros de fibra orientada(OSB).
• Trex
• Weatherbest(fibra de madera reciclada en matriz de polietileno)
• Pycrete (serrín en matriz de hielo.

 Bibliografía:

http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/PolimerosCeluloAlmid.htm

http://tecnologiafuentenueva.wikispaces.com/file/view/materiales-de-uso-tecnico-metales.pdf

http://www.westarco.com/InfoTecnica/Prop_Fisicas_Metales.pdf

http://www.elergonomista.com/quimica/prop.html

http://www.arqhys.com/construccion/cera

mica-tipos.html

Ergonomía

La ergonomía es el conjunto de conocimientos científicos aplicados para que el trabajo, los sistemas, productos y ambientes se adapten a las capacidades y limitaciones físicas y mentales de las personas, optimizando la eficacia, seguridad y bienestar.

El objetivo de la ergonomía es adaptar el trabajo a las capacidades y posibilidades del ser humano.

Todos los elementos de trabajo ergonómicos se diseñan teniendo en cuenta quiénes van a utilizarlos. Lo mismo debe ocurrir con la organización de la empresa: es necesario diseñarla en función de las características y las necesidades de las personas que las integran.

El objetivo de la ergonomía es garantizar que el entorno de trabajo esté en armonía con las actividades que realiza el trabajador. Este objetivo es válido en sí mismo, pero su consecución no es fácil por una serie de razones. El operador humano es flexible y adaptable y aprende continuamente, pero las diferencias individuales pueden ser muy grandes. Algunas diferencias, tales como las de constitución física y fuerza, son evidentes, pero hay otras, como las diferencias culturales, de estilo o de habilidades que son más difíciles de identificar.

Hoy en día, se demanda calidad de vida laboral. Este concepto es difícil de traducir en palabras, pero se puede definir como el conjunto de condiciones de trabajo que no dañan la salud y que, además, ofrecen medios para el desarrollo personal, es decir, mayor contenido en las tareas, participación en las decisiones, mayor autonomía, posibilidad de desarrollo personal, etc.

Principales recordaciones que se ocupa la ergonomía al trabajar en un computador.

1. Aprenda a sentarse bien

2. Posición de los dedos en el teclado

3. Los descansos son necesarios

4. Cuidado con sus ojos

5. Trate bien su espalda

6. Sus manos

7. Sus pies

Antropometría

Antecedentes

La Antropometría, como disciplina fue fundada por el matemático belga Quetlet a mediados del siglo XIX, sin embargo, desde tiempos antiguos los griegos y romanos estudiaron las dimensiones del cuerpo humano, con el objeto de conocer normas y proporciones para ser aplicadas en la arquitectura y la escultura principalmente.

Se muestra la importancia de la disciplina encargada del estudio de las dimensiones humanas para ajustarlas con el ambiente de trabajo. Partiendo de algunos antecedentes históricos, se consideran definiciones propias de la antropometría y los resultados que se obtienen de cada una de ellas, así como, de la adecuación entre el esfuerzo del hombre y las capacidades y limitaciones que se observen. La antropometría mediante métodos e instrumentos de medición proporciona información y herramientas de análisis de datos para aplicarlos eficazmente en cualquier caso de estudio.

Desde tiempos muy remotos se han realizado estudios de las dimensiones humanas a fin de lograr la mejor proporción de las formas del cuerpo humano a las herramientas y máquinas que usa el hombre. En la actualidad, las mediciones antropométricas generalmente quedan orientadas al diseño ergonómico, ya sea de espacios arquitectónicos y espacios interiores, accesibilidad, mobiliario, puestos de trabajo y control, objetos industriales, ropa e indumentaria, en la tecnología, entre otros.

Anatomía

Al igual que los humanos, los objetos también tienes anatomía, en los humanos es el estudio de sus partes en los objetos es de la misma manera, se utiliza la anatomía en los objetos para saber sus partes. Como el ser humano también es creado por partes los objetos también, necesitamos que los objetos tengan anatomía para poder construirlos, arreglarlos, trasladarlos y por supuesto experimentarlos.

Principalmente la anatomía de los objetos es la estructura interna que tienen, entre estas, los cables, los tornillos, ensambles, etc.

 

Objetos

OBJETO	MATERIAL	FORMA	ESTRUCTURA	FUNCIÓN
Sofá – cama	– Madera de pino – Goma – espuma – Fibra	– Extensible de 2 posiciones (abierto-cerrado) para dar doble uso.	– Metálico en cama extensible y de madera en fijo.	– Cama – Sofa
Florero	– Vidrio cristalino	– Su forma cóncava se debe para un mejor agarre y una prespectiva diferente.	– Consta de una sola pieza con base circular y alargada de forma cóncava.	– Objeto utilizado para poner flores, y decoracion de ambientes como casa, edificion, clubes, hotelos, recepciones,etc.
Maceta	-Polipropileno, logra una perfecta combinación de costo, durabilidad y apariencia.	– De alta resistencia a los golpes y a la intemperie. – Forma cuadrada para el cultivo de las flores.	– Consta de una sola pieza.	Objeto utilizado para cultivar plantas o flores, la mayoría de gran tamaño y poder dar un toque elegante, moderno, sutil.
Lámpara	– Cerámica –  Acrílico.	– Material de poco peso, con una estructura manejable por su ondulado poco convencional, de tamaño apropiado y con gran iluminación.	– Base en cerámica cuadrada, lados con un terminado ondulado, caperuza en acrílico de color verde.	– Éste objeto se utiliza principalmente para otener una luz más tenue y decorar la mesa de noche.
Tenedor	– Acero inoxidable	– Alargada para fácil agarre y con «dientes» en la extemidad, para obtener facilidad para el transporte del alimento.	– Un mango – Cabeza con dientes largos en la punta.	– Es utilizado para pinchar o sostener la comida
Guitarra	– Madera – Nylon – Plástico – Metal (Aluminio, cobre)	La forma de la caja de resonancia de la guitarra les da la posibilidad a los músicos a respetar un esquema corporal justo, el apoyo sobre el muslo.	– Tapa – Fondo y aros – Mastil – Diapasón – Puente – Llaves de afinación – Roseta	Es un instrumento musical, el cual tiene diversas funciones para la música, depende de cómo y con qué fin se utilice.
Vaso	– Plástico suave – Goma	– Ergonómico y adaptado a las manos. – Base de goma para evitar que se derrame el líquido.  – Resistente.  – Capacidad : 100 ml.	– Vaso resistente de forma cilíndrica. – Base de goma cilíndrica.	El vaso conviene a niños de más de ocho meses y facilita ingeririr liquidos para los más pequños. Compatible microondas, congelador, lavavajillas
Copa	– Vidrio templado	– El propósito de la forma alargada y fina en el medio es para dar fácil agarre a las manos, la basepara sosteneral.	–  Consta de una sola pieza con base, estructura alargada y fina, y por último se abre.	–  Se utiliza para servir cocteles y dar un toque de elegancia al momento.
Platos (Losa)	– Cerámica	– Su forma facilita servir los alimentos en este lugar, generalmente son livianos para mayor comodidad.	– Una sola pieza.	– Su función es poder servir la comida en este.
Termo	– Plástico.	– Tiene forma cóncava para así facilitar el agarre en las manos, también tiene ligeras ondulaciones.	– Son dos piezas, el temo y la tapa, con ondulaciones.	– Poder transportar algún líquido que se quiera y evitar así que se riegue.