Ciencia de los materiales

Problemas en Ciencia de Materiales

Contenido

Prefacio

Problemas y Soluciones

1 Estructura atómica y enlace
2 Estructura cristalina
3 Defectos

28

4 Defectos superficiales 43
5 Soluciones Solidas 48

6 Difusión Atómica 56

1

Problemas en Ciencia de Materiales

Prefacio

CUAL ES EL OBJETIVO DE ESTE LIBRO
Generalmente los estudiantes han visto a la ciencia demateriales como una
materia difícil de entender y aprender. A pesar de la publicación de varios
libros de texto sobre la materia, cada uno con el objetivo de proporcionar un
avance sobre los anteriores, los estudiantes siguen quedándose perplejos
como resultado de las numerosas condiciones que regularmente se tienen que
recordar y correlacionar para resolver un problema. Varias posiblesinterpretaciones de los términos usados también contribuyen a las dificultadas
experimentadas por los estudiantes.
En un estudio del problema, se han descubierto las siguientes razones básicas
en referencia a las dificultades de los estudiantes con la ciencia de materiales
enseñada en las escuelas:
(a) No se han desarrollado reglas sistemáticas de análisis las cuales puedan
seguir los estudiantes deuna manera paso a paso para resolver los problemas.
Esto es resultado del hecho de las números condiciones y principios que
pueden estar involucrados en un problema, resultando en muchos métodos
posibles para resolverlo. El prescribir una serie de reglas a seguir para cada
una de las posibles variaciones involucraría una enorme cantidad de reglas y
pasos para ser buscados por los estudiantes yesta tarea sería aun más
pesada que resolver el problema directamente acompañado de algo de prueba
y error para encontrar la ruta correcta.
(b) Los libros de texto disponibles actualmente explican un principio dado en unas
cuantas páginas escritas por un profesional que tiene una interpretación sobre
la materia la cual no es compartida por los estudiantes. Las explicaciones
generalmenteestán escritas de una manera abstracta dejando a los
estudiantes confundidos en cuanto a la aplicación de dicho principio. Las
explicaciones proporcionadas no son suficientemente detalladas y extensas
para hacer que los estudiantes se den cuenta del amplio rango de aplicaciones
y los diferentes aspectos del principio estudiado. Las numerosas posibles
variaciones y sus aplicaciones usualmente noson discutidas y por consiguiente
queda en los estudiantes descubrirlas por si mismos mientras realizan
ejercicios. De esta forma se espera que el estudiante redescubra aquello que
se ha conocido y practicado por largo tiempo pero no publicado o explicado de
manera extensa.
(c) Los ejemplos que usualmente siguen a la explicación de un tópico son muy
pocos y muy simples para permitir que elestudiante tenga un conocimiento
profundo de los principios implicados. Las explicaciones nos proveen bases
suficientes para permitir al estudiante resolver problemas que puedan ser
asignados subsecuentemente como tarea o en exámenes.
Los ejemplos son presentados de una forma abreviada la cual deja fuera
mucho material entre cada paso requiriendo que los estudiantes lo deriven por
si mismos.Como resultado de esto los estudiantes encuentran los ejemplos
difíciles de entender contrario al objetivo de los ejemplos.

2

Problemas en Ciencia de Materiales
Los ejemplos son, por consiguiente, escritos generalmente de una manera
confusa. No plantean el problema y luego presentan la solución. En vez de eso,
pasan a través de una discusión general, nunca revelando lo que se tiene queresolver.
Además los ejemplos no siempre incluyen diagramas o gráficos, cuando estos
sean adecuados, y los estudiantes no obtienen el entrenamiento para dibujar
dichos diagramas o gráficos para simplificar y organizar sus pensamientos.
(d) Los estudiantes pueden aprender la materia solamente haciendo los ejercicios
por sí mismos y revisándolos en clase, esto para obtener la experiencia...