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Los materiales

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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 …

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 ... ?


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  • 1. Sebastián Montoya R. Estudiante I.E.LOYOLA, para la ciencia y innovación Adriana Restrepo T. Docente, I.E BENEDIKTA ZUR NIEDEN
  • 2. Los objetos que nos rodean están fabricados con una gran variedad de materiales que podemos clasificar de diferentes formas; por ejemplo, por su origen. Sin embargo, el criterio más adecuado para clasificar materiales es por sus propiedades.
  • 3. Materiales naturales: son aquellos que se encuentran en la naturaleza, las personas utilizamos materiales naturales con diferente origen: mineral, vegetal o animal. A partir de rocas y minerales se obtienen los materiales de origen mineral. Los metales, la piedra o la arena.. son materiales de origen mineral. A partir de las plantas obtenemos los materiales de origen vegetal. El material de origen vegetal más importante es la madera, pero también existen otros que empleamos de forma habitual, como las fibras vegetales (algodón, lino, mimbre) o el corcho. Otros son materiales de origen animal. Por ejemplo, el cuero o la lana que usamos en muchas prendas de vestir, en bolsos, zapatos, etc. Materiales sintéticos: son aquellos creados por las personas a partir de materiales naturales; por ejemplo, el hormigón, el vidrio, el papel o los plásticos. .
  • 4. • Algunas veces necesitamos combinar las propiedades de varios tipos de materiales en uno solo, para lo cual se usan materiales compuestos. Un ejemplo de material compuesto es el tetrabrick, que está formado por capas de material plástico, cartón y aluminio. El plástico hace que sea impermeable. El cartón aporta resistencia. El aluminio conserva los alimentos sin dejar pasar la luz.
  • 5. Normalmente, los materiales metálicos no se utilizan en estado puro, sino formando aleaciones. Una aleación está compuesta de dos o más elementos, siendo al menos uno metálico. Como por ejemplo: El acero, aleación de hierro y carbono. El bronce, aleación de cobre y estaño. El latón, aleación de cobre y cinc.
  • 6. A lo largo de esta unidad estudiaremos en detalle las propiedades de los materiales. Según estas propiedades, podemos clasificar los materiales más usuales en los siguientes grupos: maderas, metales, plásticos, materiales pétreos, cerámicas y vidrios o materiales textiles.
  • 7. Propiedades de los material ¿Por qué utilizamos diferentes materiales? Porque tienen distintas propiedades. Así, hay materiales capaces de soportar cargas pesadas (pensemos en los puentes construidos con hormigón o acero); otros son elásticos, por lo que pueden deformarse sin romperse: es el caso de la goma ; otros conducen bien el calor o la electricidad, etc. A continuación estudiaremos el comportamiento de los materiales en diversas situaciones: frente a los esfuerzos, frente al calor o frente a la electricidad.
  • 8. Comportamiento de los materiales frente a los esfuerzos • Imaginemos que situamos tres cargas iguales sobre tres láminas de distintos materiales. Una lámina de goma se deforma cuando situamos encima la carga. Pero cuando retiramos la carga, la lámina recupera su forma original
  • 9. • Cuando colocamos una sartén en el fuego, la parte metálica de la misma se calienta notablemente: si intentamos tocarla, nos quemamos. Esto permite que se cocinen los alimentos, pues el calor pasa desde el fuego a la sartén y luego desde la sartén hasta los alimentos. Sin embargo, podemos asir la sartén por el mango de baquelita sin quemarnos. ¿Cómo es posible esto? Sencillamente porque la baquelita es un material plástico que, al contrario que el metal, conduce mal el calor En la naturaleza existen materiales buenos y malos conductores del calor. Los metales y muchos materiales cerámicos son buenos conductores del calor. Por el contrario, los plásticos o la madera son malos conductores del calor.
  • 10. • Si observamos un cable, vemos que está formado por dos tipos de materiales: un metal en el interior (el hilo conductor) y un plástico en la parte externa (la cubierta aislante). ¿Por qué se emplean estos materiales? Porque el cobre es un buen conductor de la electricidad, es decir, permite que las cargas eléctricas se muevan por su interior con facilidad, mientras que los plásticos son, en general, malos conductores de la electricidad. •
  • 11. Otras propiedades de los materiales Hay otras propiedades que caracterizan a los materiales y que justifican su uso en determinadas aplicaciones. El vidrio y algunos plásticos, por ejemplo, son transparentes; los plásticos son impermeables, etc.
  • 12. LOS MATERIALES • Materiales y materias primas. • Las propiedades de los materiales. • La elección de materiales. • El papel, el cartón y el corcho.
  • 13. Al índice Materiales y materias primas. Materias primas 1. • Son materias primas los recursos naturales a partir de los que obtenemos los materiales usados en la actividad técnica. – Del aire obtenemos: nitrógeno fertilizantes
  • 14. Al índice Materiales y materias primas. Materias primas 2. – Del agua obtenemos: alimentos agua productos químicos hormigón
  • 15. Al índice Materiales y materias primas. Materias primas 3. – Del petróleo obtenemos: gasolinas petróleo productos químicos plásticos
  • 16. Al índice Materiales y materias primas. La transformación de los materiales. • Desde su extracción los materiales son transformados para poderse utilizar en la actividad técnica. oveja esquilado lana tejidos leche elaboración queso
  • 17. Al índice Materiales y materias primas. Formas comerciales de los materiales. • Las formas comerciales son las distintas maneras en las que se presenta un material para su comercialización. en botella desnatada En polvo con flúor en bolsa Encontramos leche ...
  • 18. Al índice Materiales y materias primas. El reciclado de los materiales. • Los recursos de la Tierra son limitados. • Para que duren más es necesario: – Gastar menos materiales. – Reciclar todos los que sea posible. • Reciclar ahorra materiales, energía y contaminación botellas latas papel ropa brik basura Podemos reciclar ...
  • 19. Al índice
  • 20. Al índice • Propiedades de losque lo distinguen de otros y Cada material tiene unas propiedades materiales. determinan su utilidad. • Los materiales tienen propiedades: sensoriales fisicoquímicas tecnológicas ecológicas fusibilidad toxicidad brillo combustibilidad textura transparencia plasticidad volatilidad aroma conductividad maleabilidad reciclabilidad
  • 21. Al índice • Propiedades mecánicas. Entre las propiedades fisicoquímicas son muy importantes las propiedades mecánicas. • La propiedades mecánicas están relacionadas con la resistencia de los materiales a esfuerzos y cargas: • Son propiedades mecánicas: dureza tenacidad flexibilidad elasticidad ductilidad maleabilidad
  • 22. Al índice La elección de materiales . • Al elegir materiales contaremos con: – Sus propiedades: dureza, tenacidad, elasticidad, ... – Su disponibilidad: ¿fácil o difícil de conseguir? – Su facilidad para ser trabajado. – Su precio. – Su impacto sobre el medio ambiente.
  • 23. Al índice • Papel y cartón. • Son baratos, fáciles de reciclar y puede lograrse bastante resistencia con ellos. papel cartón se trabajan con lápiz regla compás tijeras cúter regla metálica
  • 24. Al índice • Madera y sus transformados. • La madera es cara, pero resistente. No es difícil obtenerla reciclada. Sus transformados son más baratos. madera derivados se trabajan con escuadra metálica sierra de calar serrucho taladrado ingletadora limas y escofinas
  • 25. Al índice • Materiales metálicos. • Buenos conductores del calor y la electricidad y muy resistentes. Caros, aunque no muy difíciles de reciclar. se trabajan con escuadra metálica limas sierra de arco tijeras para hojalata soldadores taladradora de columna
  • 26. Al índice • Plásticos y pegamentos. • Los plásticos resisten bien la humedad.Es fácil utilizarlos tras recuperarlos de envases, etc. • Los pegamentos son útiles con los plásticos y con otros materiales como el papel, el cartón, la madera y sus derivados. pegamentos plásticos en tubo colas silicona en cinta
  • 27. Al índice El papel. • El papel es barato y fácil de trabajar.Doblado puede llegar a ser muy resistente. • El de mejor calidad se obtiene a partir de pulpa de madera. También se puede obtener con pulpas de paja, esparto, trapos, papel, ... • A veces se mezclan las pulpas para obtener distintas calidades de papel. • Se presenta en forma de hojas y láminas de diferentes tamaños, grosores y colores.
  • 28. Al índice El cartón. • Se fabrica a partir de varias capas de papel, normalmente de estraza, húmedas y unidas a presión. • Presenta mayor resistencia que el papel. • Las calidades de los cartones varían mucho en cuanto a resistencia, dureza, flexibilidad, etc. • Se presenta en diferentes tipos: plegable, duro, ondulado, ...
  • 29. Al índice El corcho. • Procede de la capa que recubre a los alcornoques. • Es ligero, elástico, impermeable y muy duradero. • Presenta una gran capacidad de aislamiento térmico y acústico. Por eso se emplea para recubrir suelos y paredes. • Se presenta en planchas y losetas de diferentes tamaños, grosores y acabados.
  • 30. Al índice Fabricación con papel y cartón. • Para fabricar objetos con papel y cartón suelen utilizarse tres tipos de operaciones: Plegado: requiere un marcado previo, por la línea de doblez, con una o varias pasadas mediante algún utensilio con punta. Corte: se realiza con tijeras o cúter por las líneas ya marcadas Unión: se puede realizar de múltiples maneras: con grapas, con pegamentos, cosidos, etc.

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