LA ALEACIÓN PERFECTA
Los alumnos de Física y Química de 4º ESO, se han convertido en ingenieros aeroespaciales por un día. Han tenido que hacer un estudio sobre qué aleaciones serían más adecuadas para construir las diferentes partes de una nave espacial.
La actividad ha consistido en utilizar un kit de ingeniería de astronaves proporcionados por proyecto ESERO (proyecto educativo de estación espacial europea), en el cual, por medio de diversas pruebas y análisis de propiedades han podido saber qué material podría ser más adecuado. Esta actividad está incluida en el Proyecto STEAM: Investigación Astrofísica aplicada en el aula.
En este enlace puedes consultar en qué consistieron las diferentes actividades:
Los alumnos se distribuyen en grupos de 2 o 3 integrantes. Como solo disponemos de un kit, decidimos distribuir las diferentes pruebas en puestos fijos. Cada uno de los grupos formados por los alumnos, pasará por todos y cada uno de ellos, de esta forma podrán tener una experiencia plena.
1. IDENTIFICACIÓN DE LOS MATERIALES Y CÁLCULO DE LAS DENSIDADES
El objetivo de esta primera actividad era identificar los materiales de los que disponemos y calcular la densidad. La identificación de los materiales se realizó por medio de las propiedades organolépticas y su análisis. Para calcular la densidad, los alumnos hicieron medidas de masas, y seguidamente aplican la fórmula de esta propiedad específica, utilizando los valores de volumen que conocían.
2. PROPIEDADES ELÉCTRICAS
A continuación, los alumnos comprobaron las propiedades eléctricas de todos y cada uno de los
cubos. Para ello usaron las herramientas que se les proporcionan para construir por sí mismos un circuito eléctrico. Durante el experimento descubrieron que cada cubo conduce la electricidad de manera diferente y que cada uno de ellos se puede clasificar como aislante o como conductor. Esto lo relacionan con las propiedades asociadas al enlace químico, y en especial, con el enlace metálico.
cubos. Para ello usaron las herramientas que se les proporcionan para construir por sí mismos un circuito eléctrico. Durante el experimento descubrieron que cada cubo conduce la electricidad de manera diferente y que cada uno de ellos se puede clasificar como aislante o como conductor. Esto lo relacionan con las propiedades asociadas al enlace químico, y en especial, con el enlace metálico.
3. CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
En esta actividad el alumnado averiguó qué materiales son buenos
conductores del calor usando láminas termo-sensibles que
cambia del color azul al blanco cuando se calienta.
Los alumnos encontraron problema para poder realizar esta práctica, debido a la necesidad de realizarla de manera rápida y coordinada para mantener una temperatura adecuada.
En esta prueba, el alumnado investigó por qué ciertos materiales manifiestan
propiedades magnéticas y otros no. Esto al igual que las conductividades, lo relacionaron con el tipo de enlace que presentan estos materiales: enlace metálico.
5. RESISTENCIA MECÁNICA
Las naves espaciales como los satélites artificiales pueden chocar con
trozos de basura espacial que viajan a velocidades muy altas por el espacio, por eso deben fabricarse con materiales que resistan bien esos
impactos.
Es por ello que el alumnado comprobó la resistencia a impactos de los cubos utilizando una rampa diseñada especialmente para ello.
Cuanto más rebote la canica después del impacto, menor será el daño que sufra el material.
CONCLUSIÓN
De todos los materiales proporcionados, tras todas las pruebas, los alumnos llegan a la conclusión de que la aleación de aluminio.
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