Este documento trata sobre los materiales de uso técnico. Explica que los materiales han determinado el avance tecnológico a lo largo de la historia y clasifica los materiales según su origen, propiedades y usos. También describe las propiedades físicas, químicas y ecológicas de los materiales, así como ejemplos de materiales comunes.
Clasificación de los Materiales:
Materiales naturales: son aquellos que se encuentran en la naturaleza, las personas utilizamos materiales naturales con diferente origen: mineral, vegetal o animal.
- Origen Mineral: Se obtienen a partir de rocas y minerales. Los metales, la piedra o la arena.
- Origen Vegetal: Se obtienen a partir de las plantas.
- Origen Animal: el cuero o la lana.
Materiales sintéticos: son aquellos creados por las personas a partir de materiales naturales.
- Madera
- Metal
- Plástico
- Cerámica
- Vidrio
- Textiles
- Pétreos
Propiedades de los Materiales:
Son el conjunto de características que hacen que el material se comporte de una manera determinada ante estímulos externos como la luz, el calor, las fuerzas, entre otros.
Físicas:
· Propiedades Eléctricas de los Materiales: Determinan el comportamiento de un material cuando pasa por él la corriente eléctrica.
Una propiedad eléctrica es la llamada conductividad, que es la propiedad que tienen los materiales para transmitir la corriente eléctrica. En función de ella los materiales pueden ser: Conductores, Aislantes y Semiconductores.
· Propiedades Mecánicas: Describen el comportamiento de los materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exteriores. Una propiedad muy general de este tipo es la resistencia mecánica, que es la resistencia que presenta un material ante fuerzas externas. Algunas más concretas son: Elasticidad, Plasticidad, Maleabilidad, Ductilidad, Dureza, Tenacidad, Fragilidad.
· Propiedades Térmicas: Determinan el comportamiento de los materiales frente al calor: Conductividad Térmica, Fusibilidad, Soldabilidad, Dilatación.
· Propiedades Ópticas: Se ponen de manifiesto cuando la luz incida sobre el material: Materiales Opacos, Transparentes y Translúcidos.
· Propiedades Acústicas de los Materiales: Determinan la respuesta de los materiales ante el sonido: Conductividad Acústica, Decibelímetro.
· Propiedades Magnéticas de los Materiales: Ponen de manifiesto el comportamiento frente a determinados metales: Magnetismo.
Químicas: Se manifiestan cuando los materiales sufren una transformación debida a su interacción con otras sustancias. El material se transforma en otro diferente (reacción química).
· Oxidación
Ecológicas: Según el impacto que producen los materiales en el medio ambiente.
· Reciclables: su material puede ser usado para fabricar otro diferente.
· Reutilizable: Se puede volver a utilizar pero para el mismo uso.
· Tóxicos: estos materiales son nocivos para el medio ambiente, ya que pueden resultar venenosos para los seres vivos y contaminar el agua, el suelo o la atmósfera.
· Biodegradables: son los materiales que la naturaleza tarda poco tiempo en descomponerlos de forma natural en otras sustancias.
Nos pasa muy frecuentemente que miramos sin ver, distraídos por algún problema cotidiano (el colectivo que se retrasó, el desayuno que estaba frío, la tarea que no completamos, el resultado adverso del último partido de fútbol, las opiniones de un político que nos resulta antipático, etc. ). Me pregunto cuántos se habrán detenido a pensar alguna vez que pasaría si, por arte de magia, en un instante desaparecieran todos los materiales desarrollados por la humanidad durante casi dos millones de años. Si esto ocurriera nos encontraríamos:
1. Desnudos
2. Caminando por el pasto
3. Comunicándonos a los gritos.
El confort que, bajo permanente protesta, disfrutamos diariamente, desaparecería en un instante.
Desaparecerían las viviendas, desaparecería el transporte, desaparecerían la vestimenta y el calzado, desaparecerían los medios de comunicación, etc.
Gracias a una tarea que comenzó hace casi dos millones de años, y que continúa en la actualidad, a un ritmo cada día más intenso, se han desarrollado infinidad de materiales que nos permiten, mal o bien, vivir en la forma en que lo hacemos.
Como decía, todo comenzó hace unos dos millones de años, cuando un antecesor nuestro, mitad mono mitad hombre, se entretenía golpeando dos piedras entre si. Al hacerlo, una de ellas se fracturó exponiendo bordes muy filosos. Nuestro antecesor comprobó que con esta piedra filosa podía cortar fácilmente ramas de árboles. Sus compañeros comprobaron también que con ese tipo de piedras fracturadas podían cazar más fácilmente a los animales de los que se alimentaban y defenderse de aquellos que les resultaban peligrosos. Alguno de estos antecesores nuestros habrá descubierto, con inmensa satisfacción, que armado con una de estas piedras filosas pudo hacer frente con éxito y ahuyentar al grandote de una cueva vecina que constantemente venía a robarle alimentos.
Quienes hicieron este descubrimiento de cómo fabricar piedras filosas fueron desarrollando con el tiempo hachas, flechas, lanzas, cuchillos y numerosas otras herramientas que facilitaron sus actividades diarias. Había nacido la edad de piedra y había nacido también la tecnología. Tal como nos decía el Prof. Jorge Sabato, "... la tecnología nace de la siguiente necesidad: ¿cómo hago para dominar la naturaleza,
ante la cual soy débil y tengo muchas deficiencias ... ?
Clasificación de los Materiales:
Materiales naturales: son aquellos que se encuentran en la naturaleza, las personas utilizamos materiales naturales con diferente origen: mineral, vegetal o animal.
- Origen Mineral: Se obtienen a partir de rocas y minerales. Los metales, la piedra o la arena.
- Origen Vegetal: Se obtienen a partir de las plantas.
- Origen Animal: el cuero o la lana.
Materiales sintéticos: son aquellos creados por las personas a partir de materiales naturales.
- Madera
- Metal
- Plástico
- Cerámica
- Vidrio
- Textiles
- Pétreos
Propiedades de los Materiales:
Son el conjunto de características que hacen que el material se comporte de una manera determinada ante estímulos externos como la luz, el calor, las fuerzas, entre otros.
Físicas:
· Propiedades Eléctricas de los Materiales: Determinan el comportamiento de un material cuando pasa por él la corriente eléctrica.
Una propiedad eléctrica es la llamada conductividad, que es la propiedad que tienen los materiales para transmitir la corriente eléctrica. En función de ella los materiales pueden ser: Conductores, Aislantes y Semiconductores.
· Propiedades Mecánicas: Describen el comportamiento de los materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exteriores. Una propiedad muy general de este tipo es la resistencia mecánica, que es la resistencia que presenta un material ante fuerzas externas. Algunas más concretas son: Elasticidad, Plasticidad, Maleabilidad, Ductilidad, Dureza, Tenacidad, Fragilidad.
· Propiedades Térmicas: Determinan el comportamiento de los materiales frente al calor: Conductividad Térmica, Fusibilidad, Soldabilidad, Dilatación.
· Propiedades Ópticas: Se ponen de manifiesto cuando la luz incida sobre el material: Materiales Opacos, Transparentes y Translúcidos.
· Propiedades Acústicas de los Materiales: Determinan la respuesta de los materiales ante el sonido: Conductividad Acústica, Decibelímetro.
· Propiedades Magnéticas de los Materiales: Ponen de manifiesto el comportamiento frente a determinados metales: Magnetismo.
Químicas: Se manifiestan cuando los materiales sufren una transformación debida a su interacción con otras sustancias. El material se transforma en otro diferente (reacción química).
· Oxidación
Ecológicas: Según el impacto que producen los materiales en el medio ambiente.
· Reciclables: su material puede ser usado para fabricar otro diferente.
· Reutilizable: Se puede volver a utilizar pero para el mismo uso.
· Tóxicos: estos materiales son nocivos para el medio ambiente, ya que pueden resultar venenosos para los seres vivos y contaminar el agua, el suelo o la atmósfera.
· Biodegradables: son los materiales que la naturaleza tarda poco tiempo en descomponerlos de forma natural en otras sustancias.
Nos pasa muy frecuentemente que miramos sin ver, distraídos por algún problema cotidiano (el colectivo que se retrasó, el desayuno que estaba frío, la tarea que no completamos, el resultado adverso del último partido de fútbol, las opiniones de un político que nos resulta antipático, etc. ). Me pregunto cuántos se habrán detenido a pensar alguna vez que pasaría si, por arte de magia, en un instante desaparecieran todos los materiales desarrollados por la humanidad durante casi dos millones de años. Si esto ocurriera nos encontraríamos:
1. Desnudos
2. Caminando por el pasto
3. Comunicándonos a los gritos.
El confort que, bajo permanente protesta, disfrutamos diariamente, desaparecería en un instante.
Desaparecerían las viviendas, desaparecería el transporte, desaparecerían la vestimenta y el calzado, desaparecerían los medios de comunicación, etc.
Gracias a una tarea que comenzó hace casi dos millones de años, y que continúa en la actualidad, a un ritmo cada día más intenso, se han desarrollado infinidad de materiales que nos permiten, mal o bien, vivir en la forma en que lo hacemos.
Como decía, todo comenzó hace unos dos millones de años, cuando un antecesor nuestro, mitad mono mitad hombre, se entretenía golpeando dos piedras entre si. Al hacerlo, una de ellas se fracturó exponiendo bordes muy filosos. Nuestro antecesor comprobó que con esta piedra filosa podía cortar fácilmente ramas de árboles. Sus compañeros comprobaron también que con ese tipo de piedras fracturadas podían cazar más fácilmente a los animales de los que se alimentaban y defenderse de aquellos que les resultaban peligrosos. Alguno de estos antecesores nuestros habrá descubierto, con inmensa satisfacción, que armado con una de estas piedras filosas pudo hacer frente con éxito y ahuyentar al grandote de una cueva vecina que constantemente venía a robarle alimentos.
Quienes hicieron este descubrimiento de cómo fabricar piedras filosas fueron desarrollando con el tiempo hachas, flechas, lanzas, cuchillos y numerosas otras herramientas que facilitaron sus actividades diarias. Había nacido la edad de piedra y había nacido también la tecnología. Tal como nos decía el Prof. Jorge Sabato, "... la tecnología nace de la siguiente necesidad: ¿cómo hago para dominar la naturaleza,
ante la cual soy débil y tengo muchas deficiencias ... ?
En esta unidad se presentan las materias primas, los materiales y el ciclo de éstos. Se hace mención a las propiedades, los usos y de una manera general al procedimiento de obtención.
De igual manera particularizamos centrándonos en la madera.
1. UNIDAD 3
MATERIALES DE USO TÉCNICO
¿QUÉ TIPOS DE MATERIALES
¿QUÉ ES UN MATERIAL? CONOCES?
IDEAS
PREVIAS
¿QUÉ MATERIAL CREES
¿TODOS LOS MATERIALES QUE PREDOMINA EN
SIRVEN PARA LO MISMO? NUESTRA SOCIEDAD?
¿POR QUÉ?
ACTIVIDADES:
PAG 88 preguntas de la 1 a la 4
2. UNIDAD 3
MATERIALES DE USO TÉCNICO
Edad de Piedra, Edad de Bronce, Edad del Hierro,......Era del Silicio...
Prehistoria Edad Contemporánea
(hace 2.500 mill de años) (s. XX)
...en la historia de la tecnología, la disponibilidad de los distintos
materiales ha determinado el avance tecnológico.
3. UNIDAD 3
MATERIALES DE USO TÉCNICO
¿QUÉ ES UN MATERIAL? Recordamos...
- “Materia prima”: sustancias que se extraen directamente de la
naturaleza (madera, piedra, arena,...)
- “Material”: es la materia preparada y disponible para elaborar
directamente cualquier producto.
- “Producto tecnológico”: cualquier objeto creado por el ser humano
para satisfacer sus necesidades y mejorar su calidad de vida.
ACTIVIDADES:
PAG 91 actividades 1 a 3
PAG 97 actividad 2
PAG 92 'Piensa y deduce'
4. UNIDAD 3
MATERIALES DE USO TÉCNICO
CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES SEGÚN SU ORIGEN
Naturales Sintéticos
los que se encuentran Creados por las personas a
en la naturaleza partir de materiales naturales
Madera Piedra Plástico
Fibra de vidrio
Cuero Lana
Aleación
5. UNIDAD 3
MATERIALES DE USO TÉCNICO
CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES SEGÚN SUS PROPIEDADES
Materiales simples
Cerámica y vidrio Pétreos Metal
Madera Plástico Textiles
6. UNIDAD 3
MATERIALES DE USO TÉCNICO
CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES SEGÚN SUS PROPIEDADES
Materiales simples
7. UNIDAD 3
MATERIALES DE USO TÉCNICO
CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES SEGÚN SUS PROPIEDADES
Materiales compuestos: combinan las propiedades de varios tipos de
materiales en uno solo
Tetrabrick Aglomerado Fibra de vidrio
Aleaciones: compuestas por dos o más elementos, al menos uno de ellos
metálico
- Acero: aleación de hierro y carbono
- Bronce: aleación de cobre y estaño
- Latón: aleación de cobre y cinc
8. UNIDAD 3
MATERIALES DE USO TÉCNICO
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
PROPIEDAD Propiedad Ejemplos
Eléctricas Conductividad eléctrica - “Material aislante”: madera,
plástico
- “Material conductor”: metal
Mecánicas Elasticidad Tenacidad
Plasticidad Fragilidad
FÍSICAS Dureza
Resistencia
Térmicas Conductividad térmica - “Material aislante”: plástico
- “Material conductor”: metal
Ópticas - “Material opaco”: madera
- “Material transparente”: vidrio
- “Material translúcido”: papel
Acústicas Conductividad acústica - “Transmisor”: metal
- “Aislante”: corcho
Magnéticas Magnetismo Hierro
9. UNIDAD 3
MATERIALES DE USO TÉCNICO
Propiedades físicas de los materiales: RESISTENCIA MECÁNICA
10. UNIDAD 3
MATERIALES DE USO TÉCNICO
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
PROPIEDAD Propiedad Ejemplos
Oxidación Transformación de la Materiales oxidables: derivados
QUÍMICAS superficie de un material del hierro
por efecto del oxígeno
ECOLÓGICAS -Reciclables: papel, vidrio, plástico
-Tóxicos: 'pilas‘
- Biodegradables: papel, madera
ACTIVIDADES:
PAG 95 actividades 4 a 9