1. TrabajoconmaterialesCuando diseamos un objeto, instalacin o mquina, lo hacemos conla intencin de fabricarlo.Sin la disposicin de los diferentes materiales sera imposiblellevar a cabo la ejecucin del proceso tecnolgico y, por tanto,poder satisfacer nuestras necesidades.Para elegir los materiales que conformarn cada objetonecesitaremos conocer con precisin todas sus propiedades. Nopodremos realizar una estructura de materiales frgiles, as comotampoco podremos fabricar las ventanillas de un coche de unmaterial opaco.. 2. 1. Clasificacin de los materialesLos objetos que utilizamos cotidianamente se fabrican a partir dediferentes materiales. Estos materiales tienen su origen en lanaturaleza, de donde se obtienen las materias primas, como lalana, la madera, el corcho, la arcilla, el mineral de hierro, etc.Los materiales constituyen la transformacin de las materiasprimas en productos que se emplean para la fabricacin decualquier objeto.Algunos objetos se pueden construir directamente con losmateriales tal y como se obtienen de la naturaleza, decimosentonces que se han utilizado materiales naturales. 3. Sin embargo, en la fabricacin de la mayora de los objetos, losmateriales no se utilizan tal y como se obtienen de la naturaleza,sino que sufren modificaciones mediante algn proceso detransformacin. A estos materiales los llamamos materialestransformados.Tambin hay que tener en cuenta que los objetos, una vezutilizados, pueden generar otros materiales, los materialesreciclados, que mediante procesos de transformacin puedenreutilizarse para fabricar nuevos objetos. 4. Podemos resumir grficamente lo expuesto en el diagramainferior. 5. Actividad 1Leer y realizar las cuestiones que vienen en el articulo de lapgina 72, Mundo tecnolgico. Impacto ambiental de la obtencinde materialesActividad 2 6. Desde el punto de vista tcnico los materiales que empleamospara fabricar los objetos se pueden clasificar en cinco grandesgrupos. Lo podemos ver en la tabla 7. Con estos materiales se fabrican muebles, ordenadores,automviles, instrumentos y mquinas diversas; tambin seutilizan para la construccin de casas, edificios, parques,puentes, etc.Actividad 3 Sopa de letras 8. Actividad 4Actividad 5 9. 2. Propiedades de los materialesEn la tabla inferior se relacionan una serie de objetos que hansido diseados y fabricados con materiales diversos. La eleccinde estos materiales viene determinada, en cada caso, por suspropiedades. De este modo, cada objeto podr cumplir con lafuncin para la que ha sido diseado. 10. Actividad 6 11. Podemos clasificar las propiedades de los materiales en tresgrupos, que se .describen a continuacin 12. Actividad 7 13. Actividad 8 14. Actividad 9 Organiza la informacin.Coloca las palabras que encuentras abajo en azul en su sitio. 15. Actividad 10 (tecnotic 18)La corrosin es un grave problema que presentan ciertos materialesy que puede poner en riesgo o peligro estructuras de ingeniera. Poresta razn es importante que conozcamos este fenmeno y quesepamos cmo evitar sus efectos negativos.Busca el concepto de corrosin en la Wikipedia y responde a lassiguientes preguntas:1. Define el concepto de corrosin.2. Qu factores intervienen en una reaccin qumica deoxidorreduccin?3. Qu problemas provoca la corrosin en la industria?4. Define qu es la ciencia de los materiales.5. Define qu es la pintura anticorrosiva. 16. 3. Propiedades tecnolgicas1. MaleabilidadEs la propiedad que tienen los materiales de deformarsepermanentemente bajo un esfuerzo de compresin.Los materiales maleables permiten obtener planchas o lminasfcilmente. Un ejemplo es el papel de aluminio, pero tambin sonmateriales maleables, en general, los metales y los plsticos. 17. 2. FusibilidadEsta propiedad de algunos materiales les permite pasar del estadoslido al lquido cuando son sometidos a determinadastemperaturas y, de este modo, pueden ser vertidos en moldes. Sonmateriales con buena fusibilidad el bronce, el latn y el hierro. 18. 3. DuctilidadEs la cualidad que tienen algunos materiales de extendersepara formar hilos. Son materiales dctiles los metales como eloro, la plata, el cobre, el plomo, el aluminio y, tambin, losmateriales plsticos. 19. 4. SoldabilidadEs la capacidad que poseen algunos materiales de poder sersoldados.Es la propiedad que tienen algunos materiales de unirseslidamente entre s por efecto delcalor y, en caso necesario, con la presencia de otros materialesadicionales. Los aceros y los plsticos presentan buenascaractersticas de soldabilidad. 20. Actividad 11 21. Actividad 12 (tecnotic 16)Fabricacin del papel de aluminioEl papel de aluminio tiene multitud de aplicaciones y su uso eshabitual en la mayora de los hogares.Se puede usar, entre muchas otras aplicaciones, para calentar algnalimento en el horno, conservarlo en el frigorfico o envolver unbocadillo y que se mantenga fresco.Video papel de aluminio1. Toma notas mientras visualizas el vdeo. Con las anotacionesrealizadas deberas ser capaz de responder a las siguientespreguntas:a) Relacionando el vdeo con las propiedades que has estudiado. Porqu se puede transformar un enorme bloque de aluminio en unafinsima lmina de aluminio? 22. b) Cunto tiempo se necesita, y a qu temperatura, para fundirlas 27 toneladas de aluminio?Cul es la temperatura de fusin del aluminio?c) Cules son las caractersticas del lingote de aluminioobtenido?d ) Explica el proceso de laminado en caliente.e) Cunto papel de aluminio se consigue con un lingote? 23. Actividad 13 (tecnotic 17)Fabricacin del cable elctricoLos cables elctricos son fundamentales en la vida moderna, ya que graciasa ellos podemos utilizar la electricidad.Toma notas mientras visualizas el vdeo. Con las anotaciones realizadasdeberas ser capaz de respondera las siguientes preguntas:1. Relacionando el vdeo con las propiedades que has estudiado. Por quse puede transformar el cobre o aluminio macizo en forma de varilla en unfino hilo?2. Cmo se alarga la varilla original? Cul es el dimetro original y culel final?3. Qu funcin realiza la trenzadora?4. Qu conductores de electricidad se consideran de bajo voltaje? Y devoltaje medio?5. Cmo se aslan los cables? 24. Actividad 14Propiedades tecnolgicasReordena los caracteres para obtener la respuesta de las siguientesdefiniciones de propiedades tecnolgicas, sin la ayuda del libro.Definicin 1. Facilidad que tienen algunos materiales paraextenderse en lminas cuando se comprimen.A A A E I I M D D B L LDefinicin 2. Capacidad que tienen algunosmateriales detransformarse en hilos cuando se estiran.A I I U T L C D D D 25. Definicin 3. Capacidad que tienen algunos materiales de pasardel estado slido al lquido cuando son sometidos a unatemperatura determinada.A I I I U F L D D S BDefinicin 4. Facilidad que presentan algunos materiales para sersoldados.A A I I O D D D S L L B 26. 4. Propiedades fsicasDensidad. Cuando un material pesa poco decimos que sudensidad es baja, y lo contrario cuando pesa mucho. La propiedadque nos indica si un material pesa ms que otro es la densidad.Se calcula mediante la expresin: 27. Sustancia Densidad SignificadoAire 1,3 kg/m3 1 m3 de aire tiene una cantidad de materiade 1,3 kg de aireMadera 900 kg/m3 1 cm3 de madera tiene una cantidad demateria de 0,9 g de madera (si colocamosun taco de madera de 1 cm3 en unabalanza, sta marcara 0,9 g)Aceite 900 kg/m3 1 litro de aceite tiene una cantidad demateria de 0,9 kg. (si colocamos 1 litro deaceite en una balanza, sta marcara 0,9kg)Plomo 11 333kg/m31 m3 de plomo tiene una cantidad demateria de 11 333 kg de plomo 28. Propiedades mecnicas1. Dureza. Es la propiedad de algunos materiales que nos indicala resistencia que ofrecen a ser rayados o penetrados. Losmateriales duros son capaces de rayar a los blandos.2. Tenacidad. Es la propiedad que tienen algunos materiales desufrir golpes o impactos sin romperse. Los materiales que noresisten bien los golpes se denominanmateriales frgiles. 29. 3. Elasticidad. Es la propiedad que permite a algunosmateriales recuperar su forma original despus de haber sidodeformados.Los materiales en los que persiste la deformacin se llamanmateriales plsticos.4. Resistencia mecnica. Es la propiedad que poseen algunosmateriales para soportar esfuerzos sin deformarseexcesivamente ni romperse. 30. Actividad 15 31. 5. Propiedades fsicas y qumicasPropiedades trmicas y elctricas1. Conductividad trmica. Es la capacidad que tiene un materialde transmitir el calor. Los metales son buenos conductores delcalor, en cambio, otros materiales como la madera, el plstico y losmateriales cermicos prcticamente no lo dejan pasar, por lo quese consideran aislantes trmicos. 32. 2. Dilatacin trmica. Es la propiedad que poseen algunosmateriales de aumentar su volumen cuando se calientan. Tiene unaespecial incidencia en los metales.3. Temperatura de fusin. Es la temperatura a la cual unmaterial pasa del estado slido al lquido. El hielo, agua en estadoslido, cuando se extrae del congelador pasa al estado lquido. Elpunto de fusin del agua se produce a los 0. 33. 4. Conductividad elctrica. Es la capacidad de algunosmateriales para dejar pasar la corriente elctrica. Los metalesson buenos conductores de la electricidad. Los materiales que noson buenos conductores, como la madera, reciben el nombre deaislantes. 34. Propiedades qumicas1. Oxidacin. Cuando un material se combina con oxgeno,transformndose en xido, experimenta una reaccin de oxidacin.Los materiales metlicos en general, al combinarse con el oxgeno,crean una capa superficial de xido.2. Corrosin. Si la oxidacin se realiza en presencia de agua seproduce la corrosin del material. Es ms peligrosa que la oxidacin yaque la capa de xido no se deposita en la superficie del material, sinoque se desprende de ste. 35. 6. El trabajo con materialesEl trabajo con los distintos materiales se realiza en el aula detecnologa, donde se dispone de la gran variedad de lasherramientas y mquinas herramientas que se emplean parallevar a cabo los diferentes procesos tecnolgicos.Ms adelante nos referiremos a las tcnicas de conformacin conmetales, madera, plstico, etc., tcnicas que se llevan a cabo apartir de diversas operaciones. Por ejemplo, cortar un listn demadera con un serrucho describira la operacin y laherramienta que necesitamos.La tabla de la pgina siguiente muestra una clasificacin de lasherramientas, equipos y utensilios segn las operaciones querealizan. 36. Las herramientas para trabajar materialesLa manera ms efectiva de organizar las herramientas en el aulade tecnologa es mediante la utilizacin de paneles como el queaparece representado en la figura inferior. En este caso, laagrupacin de las diferentes herramientas se ha hecho atendiendoa la clasificacin estudiada en la pgina siguiente, es decir, segnlas operaciones que realizan.