Materiales y Usos técnicos


Bloque: Materiales y Usos técnicos

En esta Unidad pretendemos que:

  •  Reflexiones con respecto a algunos procesos productivos simples.
  •  Reconozcas los distintos tipos de materiales e identifiques sus propiedades características.

Contenidos:

Materiales: Definición. Materia Prima y Productos Elaborados.
Clasificación de los materiales: metales, polímeros (maderas y plásticos) y cerámicos.
Propiedades de los materiales: Mecánicas, Térmicas, Químicas, Ecológicas, Sensoriales, Eléctricas y Magnéticas.

Introducción:

La palabra material la usamos para muchas cosas. Pensemos (materiales para la construcción, lista de materiales para el jardín, objetos materiales, etc.). Pero, ¿Qué es un material?
Los materiales son sustancias que puede utilizar el hombre para elaborar productos. Estos materiales pueden ser:
naturales, cuando provienen de la naturaleza (como el trigo, la lana, la madera, etc.)
o artificiales, cuando son elaborados por el hombre (el plástico, el vidrio, el papel, etc.)

Empecemos viendo los siguientes videos para conocer la importancia de los materiales en la historia de la humanidad

Materia Prima y Producto Elaborado

Los materiales que se utilizan para fabricar otros productos se denominan Materia Prima. Y al resultado del proceso de fabricación se lo llama Producto Elaborado

Materia Prima ————> Proceso de elaboración ————>      Producto Elaborado

Por ejemplo:

Harina ————> Fabricación de Pan    ————>  Pan

Existen algunos materiales que son materia prima para un proceso y producto elaborado para otro proceso distinto. Por ejemplo:

El Queso es un producto elaborado en una empresa láctea, y a la vez es materia prima en una pizzería.

La Madera, que es un producto elaborado en un aserradero, y es materia prima en una carpintería.

Leche ————> Empresa láctea————> Queso

Queso ————> Pizzería ————> Pizza

Arbol ————> Aserradero ————> Madera

Madera ————> Carpintería————> Silla

Profundizamos la madera como materia prima viendo el siguiente video:

Clasificación de los materiales

Existen muchas formas de clasificar los materiales, de acuerdo a su procedencia, su uso, sus propiedades, etc.
La clasificación que veremos a continuación concentra a los materiales en tres grandes grupos:

Metales

Polímeros

Cerámicos

Metales

Los metales son materiales de enorme interés. Se usan mucho en la industria, pues sus excelentes propiedades de resistencia y conductividad son de gran utilidad en la construcción de máquinas, estructuras, mecanismos, circuitos y herramientas.

Algunos metales se emplean en estado casi puro (cobreoroplata, etc.), pero la mayoría se combinan entre sí o con otros elementos, formando aleaciones para ampliar y mejorar sus propiedades.
Las aleaciones se emplean porque muchas veces un determinado metal en estado puro puede no ser adecuado para lo que deseamos construir. Por ejemplo, podría interesarnos que fuera más duro, o más resistente a la corrosión, o más ligero, o mejor conductor. Las aleaciones de mayor uso industrial son las del hierro; algunas de ellas son las fundiciones y los aceros.

A continuación te invitamos a ver un video que trata sobre las características y producción de los metales

Un material muy tecnológico: EL SILICIO

Actividad:

Encuentra los siguientes metales en la Sopa de Letra:

Plata -Cobre- Cinc – Oro- Acero – Estaño – Aluminio – Bronce – Hierro – Niquel – Fundiciones

Tipos de metales

Existen muchas formas de clasificar los metales, aunque podemos señalar dos grandes grupos: los férricos y los no férricos.
Metales férricos: a este grupo pertenece el hierro y sus derivados: el acero y la fundición.
Metales no férricos: Son materiales metálicos que no contienen hierro o que lo contienen en muy pequeñas cantidades. Dentro de estos metales podemos nombrar el aluminio, el oro, el cobre, la plata, el bronce, el plomo, etc.

Veamos, por ejemplo el Aluminio

Polímeros

Básicamente, los polímeros que más utilizamos (aunque no con ese nombre), son las maderas y los plásticos. Pero, para entender mejor el tema, vamos a dividir los polímeros en dos grupos: naturales y sintéticos

Polímeros Naturales

Los polímeros naturales pueden ser Maderas o fibras naturales.
A las maderas las podemos dividir en maderas duras (como el roble o el nogal) o en maderas blandas (como el pino o el alerce)
Las fibras naturales pueden ser de origen vegetal o animal.

Dentro de las fibras vegetales podemos nombrar el algodón, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplea para hacer telas y papel. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también fibras naturales importantes.

La seda y la lana son ejemplos de fibras animales.

Polímeros Sintéticos

La mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas. Y el polímero sintético que más utilizamos es el plástico, en cualquiera de sus variedades. La materia prima de donde se obtiene el plástico es el petróleo.
La clasificación más habitual de los polímeros se realiza según su comportamiento. Así pues, los polímeros pueden ser de tres tipos:
Termoplásticos:

Se caracterizan porque se ablandan con el calor y se pueden moldear para darle una gran variedad de formas, sabiendo que al enfriarse volverá a endurecerse manteniendo sus características iniciales. Este proceso de ablandamiento y endurecimiento puede volverse a repetir cuantas veces se quiera sin que el material modifique su aspecto o sus propiedades. EJEMPLOS:
Polietileno – Polipropileno – PVC (Cloruro de Polivinilo) – Acrílicos – Nailon
Termoestables:

Al calentarlos por primera vez, estos polímeros se ablandan y se les puede dar forma bajo presión. Debido al calorcomienza una reacción química en la que las moléculas se enlazan permanentemente. Esto se conoce como degradación. Consecuencia: el polímero se hace rígido permanentemente y si se calienta no se ablandará, si no que se romperá.
EJEMPLOS:
Baquelita (Resinas Fenólicas) – Melamina – Poliéster

Elastómeros:

Son sustancias dotadas de gran elasticidad, que les permite estirarse cuando se les aplica una fuerza de tracción, y que cuando cesa, recobran su forma inicial.

EJEMPLOS:
medias de lycra
cubiertas de autos (Caucho)
colitas para el pelo
elásticos en general

Cerámicos:

Son materiales ampliamente usados en la industria: (ladrillo, alfarería, losetas y porcelana), incluyendo el concreto, pues sus componentes son cerámicos.
Su importancia se basa en la abundancia en la naturaleza y sus propiedades físicas y mecánicas, diferentes a las de los metales.
Cuando se amasa tierra y agua, se forma una masa plástica que se puede moldear con facilidad: el barro. Luego, si se lo deja secar y se lo cocina a altas temperaturas, se transforma en un material duro, frágil y aislante del calor, la terracota. Esta particularidad es característica de ciertos minerales, tales como los distintos tipos de arcillas (caolín, porcelanita, figulina, pizarrosa) y la arena, que permite obtener diversos materiales (terracota, porcelana, loza, vidrio, cemento) muy empleados en la fabricación de objetos de uso cotidiano.
Productos usuales de la cerámica tradicional son:
Cerámicas de mesapavimentos y revestimiento
Sanitarios
Refractarios
Porcelanas (aislantes, decorativas)

Propiedades de los Materiales:

Algunos objetos pueden fabricarse con distintos materiales. Por ejemplo, los trenes de juguete, unos están fabricados con metal y plástico, y otros de madera. Si un tren estuviera fabricado de vidrio, se rompería al caerse, porque el vidrio es duro pero muy frágil.
La masilla, si la apretamos es blanda, distinta al vidrio. La masilla se puede doblar y cambiar de forma, los vidrios, si los doblamos, se rompen.
• A los materiales que se puedan doblar y hacer cambiar de forma sin romperse, se les llama maleables.
• A los que se rompen con facilidad se les llama frágiles.
Los globos, por otra parte, están hechos de un material especial, el caucho. Y cuando inflamos el globo, su forma cambia como la masilla. Pero la masilla, si la deformamos y la soltamos, no vuelve como el globo a la forma que tenía antes. Se queda con la forma que le dimos.

Es que el caucho con el que está fabricado el globo, es elástico, es decir, puede estirarse o doblarse, pero vuelve a su forma original.

Cuando decimos que un objeto es durofrágilmaleable o elástico, estamos hablando de las propiedades de esos materiales.

Las propiedades son el conjunto de características que hacen que los materiales se comporten de una manera determinada ante los estímulos externos, como la luz, el calor, las fuerzas, etc.
Todas las propiedades, para cada material, son estudiadas y experimentadas en laboratorios o lugares específicos.

Sólo como ejemplo, y para que te distiendas un poco, queremos que mires un fragmento de una película infantil donde se muestra el comportamiento de un material ante estímulos externos. Es como un “gran laboratorio de propiedades de los materiales”

Biomateriales:

 

 

 

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Máquinas y herramientas: Historia de las máquinas y herramientas


PROYECTOS TECNOLÓGICOS


FORMA DE PRESENTACIÓN:

PROYECTO TECNOLÓGICO:

PORTADA: AUTORES; CURSO; DIVISIÓN; ESCUELA; ESPACIO CURRICULAR; PROFESOR; AÑO.

1. PROPUESTA. 

Diseñar y construir:

2. POSIBLES SOLUCIONES: 

DISEÑOS PREVIOS: Dibuja dos diseños de la posible solución – Debes presentarlos

DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO: De los dos diseños previos, elige el que mejor se adapta teniendo en cuenta los siguientes análisis:

Tecnológico – Funcional – Económico – Comparativo – Estructural – Relacional

DISEÑO DEFINITIVO: Presenta el diseño definitivo en un formato A4 con sus referencias, acotada y en Escala.

3. PLIEGO DE CONDICIONES. 

PLIEGO DE CONDICIONES ORGANIZATIVAS:

FECHA DE ENTREGA.

El Proyecto técnico se entregará en la clase de tecnología del día ___________; el prototipo se entregará en la clase de tecnología del día ___________.

PLAN DE TRABAJO.

Para construir el prototipo de mi proyecto seguiré la secuencia siguiente:

Empezaré/mos construyendo _______________________ y ____________________, después continuaré por _____________________ y ______________________ y finalizaré/mos el trabajo_________ y _________________.

Una vez acabada la máquina evaluaré/mos su funcionamiento y realizaré/mos las modificaciones necesarias, tras lo cual la pintaré/mos y decoraré/mos.

DISTRIBUCIÓN DE TAREAS.
ORGANIZACIÓN EN LAS TAREAS
TAREA OPERACIÓN RESPONSABLE TIEMPO PRECEDENCIA
1      
4. RECURSOS

LISTA DE MATERIALES:

LISTA DE HERRAMIENTAS

PRESUPUESTO:
CANT
DENOMINACIÓN - ESPECIFICACIÓN
PRECIO UNIT
PRECIO TOTAL

Parque de Diversiones


A través de la mirada curiosa de los conductores descubrimos conceptos salientes de la ciencia y la tecnología que están presentes en la montaña rusa, las tazas y el péndulo. Algunos de los temas tratados son: el movimiento, las fuerzas, la energía (sus formas y transformaciones), sistemas oscilatorios, operadores, mecanismos, materiales, diseño, calidad y seguridad, sensación de movimiento, efecto de la aceleración sobre el cuerpo humano, mareo cinético.

Vídeo

¿Qué es la Tecnología?


Para que te quede más claro el concepto te invitamos a que mires el siguiente vídeo, que trata justamente sobre ¿Qué es la tecnología?. El origen de este video es colombiano así que escucharás algunas palabras diferentes pero entenderás todo sin problemas.

¿Qué es la Tecnología?

 

Diagrama de Bloques


Diagrama de bloques

PLÁSTICOS (parte 1)


PLASTICOS parte 1

de silviagareis Publicado en 1º CB

Materiales – Hierro


ALUMNOS DE 1°, IMPRIMAN LAS TRES HOJAS PARA TRABAJAR EL JUEVES
OBTENCION DE LOS METALES

Otros Materiales


Alumnos de 1° CBC, les pido que impriman las cinco (5) páginas para poder trabajar.
OTROS MATERIALES

MÁQUINAS Y HERRAMIENTAS


Máquinas y herramientas