Curso: 1º Ealmacen.iesealarcos.es/Tecnologia/CHEKO/2º ESO... · Web viewLas propiedades térmicas determinan el comportamiento de los materiales ante el calor. Entre las más importantes

Curso: 2º E.S.O. Materiales de uso técnico

1.- Las materias primas y los materiales

Las materias primas son las sustancias que se extraen directamente de la naturaleza. Atendiendo a su origen las podemos clasificar en:• Animales: lana, seda, cuero…• Vegetales: madera, algodón, corcho…• Minerales: arcilla, mármol, granito…

Las materias primas, una vez extraídas de la naturaleza, se transforman mediante diferentes procesos para obtener distintos tipos de materiales que se utilizan para fabricar productos.

Se denomina material (de uso técnico) a la materia preparada y disponible para elaborar directamente cualquier producto.

Un producto tecnológico es cualquier objeto, utensilio, etc., creado por el hombre para satisfacer sus necesidades y mejorar su calidad de vida.

Actividad nº 1: ¿Qué son las materias primas? ¿Para qué se utilizan?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 2: Clasifica las siguientes materias primas según su origen: lana, mármol, lino, arcilla, corcho, arena, esparto y seda.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 3: ¿Sabes de qué materias primas se pueden obtener los siguientes materiales?Vidrio: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………Acero: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………Plástico: …………………………………………………………………………………………………………………………………………

1Departamento de Tecnología


Contrachapado: ………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 4: Clasifica los siguientes términos en materias primas, materiales y productos tecnológicos: petróleo, arcilla, láminas de hierro, mesa, mineral de cobre, tronco de un árbol, arena, cristalería.Materia prima: ………………………………………………………………………………………………………………………………Materiales: ……………………………………………………………………………………………………………………………………Productos tecnológicos: …………………………………………………………………………………………………………………2.- Clasificación de los materiales de uso técnico

MATERIALES NO METÁLICOS (I)Plásticos Madera

Termoestables Termoplásticos Elastómeros Duras Blandas Derivados- Fenoles (PF)- Baquelita- Melamina (MF)- Resinas dePoliéster (UP)- Resina epoxi (EP)

- Polietileno (PE)- Poliestireno (PS)- Polivinilos (PVC)- Polipropileno (PP)- Poliamida (PA)- Policarbonato (PC)- Metacrilatos (PMMA)- Teflón (PTFE)

- Caucho (CA)- Neopreno (PCP)- Poliuretano (PUR)- Silicona (SI)

- Roble- Castaño- Nogal

- Pino- Ciprés- Abeto- Eucalipto

- Cocho- Aglomerados- Contrachapados- Tableros defibras- Tablex- Chapados- Pasta demadera- Papel- Cartón

MATERIALES NO METÁLICOS (II)Fibras

Pétreos ycerámicos CompuestosNaturales

SintéticasVegetales

Animales

Minerales

- Algodón- Lino- Cáñamo- Esparto- Pita- Yute

- Lana- Seda- Cuero

- Amianto - Fibra óptica- Fibra de carbono- Fibra de vidrio- Obtenidas por policondensación- Obtenidas por polimerización

- Rocas- Cal- Yeso- Cemento- Gres- Loza- Porcelana- Arcilla- Refractarios- Alúmina- Circonio- Carburos- Nitruros- Diamante- Grafito- Semiconductores- Superconductores- Vidrio

- Hormigón (armado)- Fibrocemento- Asfalto- Neumáticos- Vidrio de seguridad- Bimetales

MATERIALES METÁLICOS



Metalesférricos

Metales no férricos

Pesados Ligeros Ultraligeros De interésnuclear

- Hierro- Aceros- Fundiciones

- Cinc- Cobre- Cromo- Níquel- Plomo- Estaño- Wolframio- …

- Bronce (Cu+Sn)- Latón (Cu+Zn)- Cuproniquel- Alpaca- Metal antifricció- Soldadura blanda

- Aluminio- Titanio- y aleaciones

- Berilio- Magnesio- y aleaciones

- Uranio- Plutonio

3.- ¿Cómo elegir los materiales?

Diversos materiales pueden cumplir una misma función, por lo que siempre es preciso elegir entre uno de ellos.

Por ejemplo: ¿con qué material se puede fabricar un recipiente para bebidas? Las alternativas son muchas: se pueden utilizar botellas de vidrio o de plástico, latas metálicas, envases del tipo tetrabrik o recipientes cerámicos.

La elección de un material o de otro depende de múltiples factores, entre los que destacan:• Las propiedades estéticas o sensoriales, por ejemplo, los muebles de madera

resultan más cálidos que los de plástico o metal.• Las propiedades técnicas, que indican la capacidad del material para responder a las

exigencias de funcionamiento. Del material de una suela se espera, por ejemplo, que sea flexible e impermeable.

• El precio del material. • El transporte de los materiales necesarios incrementa a veces tanto el precio que el

producto final puede dejar de ser competitivo.• La disponibilidad, ya que es importante poder disponer de los materiales necesarios

cuando se necesiten, en la cantidad y tipo de presentación deseada. Además, a veces, la dificultad para conseguir un determinado material encarece su precio, como ocurre con el diamante o el oro.

• El comportamiento ecológico, según los problemas medioambientales que provoque su producción o utilización, y su capacidad para ser reciclado.

• Los procesos de fabricación, que indican la mayor o menor dificultad para trabajar el material, las formas que pueden adoptar o los medios y técnicas que se precisan en cada caso. El aluminio, por ejemplo, puede fundirse y rellenar un molde para obtener piezas complicadas, pero este procedimiento no puede utilizarse con madera.



4.- Propiedades de los materiales

Las propiedades de un material se definen como el conjunto de características que hacen que se comporte de una manera determinada ante estímulos externos como la luz, el calor, la aplicación de fuerzas, el medio ambiente, la presencia de otros materiales, etc.

PRO

PIED

ADES

DE

LOS

MAT

ERIA

LES

Sensoriales

TexturaColorFormaBrilloOlor

Físicas

Eléctricas Conductividad eléctrica

ÓpticasOpacidadTransparenciaTranslucidez

TérmicasConductividad térmicaDilataciónFusibilidad

Mecánicas

ElasticidadPlasticidadMaleabilidadDuctilidadDurezaResistencia mecánicaTenacidadFragilidadResistencia a la fatigaMaquinabilidadAcritudColabilidad

Magnéticas MagnetismoAcústicas Conductividad acústica

OtrasDensidadDurabilidadPorosidadPermeabilidad

Químicas Oxidación

Ecológicas

ReciclabilidadToxicidadBiodegradabilidadRenovabilidad



A.-PROPIEDADES SENSORIALESA menudo elegimos materiales dependiendo del efecto que pueden producir en algunos de nuestros sentidos.

- Textura: comportamiento del material al tacto (áspero, suave, liso, rugoso, abrasivo,…)

- Color- Forma- Brillo- Olor

Actividad nº 5: Indica un material o un producto tecnológico para cada una de las siguientes propiedades sensoriales:Áspero: …………………………… Gris: ……………………………… De olor desagradable: ………………………Brillante: ………………………… Liso: ……………………………… De olor agradable: ……………………………

B.-PROPIEDADES FÍSICASEstas propiedades se ponen de manifiesto ante estímulos como la electricidad, la luz, el calor o la aplicación de fuerzas.

• Propiedades eléctricas Son las que determinan el comportamiento de un material cuando a través de él circula una corriente eléctrica.

- Conductividad eléctrica: es la propiedad que tienen los materiales de transmitir la electricidad. Se distinguen así, materiales conductores, si permiten el paso de la corriente eléctrica a través de ellos, y materiales aislantes en el caso contrario. Todos los metales son bueno conductores de la electricidad, a diferencia de los materiales plásticos y las maderas, que se consideran aislantes.

• Propiedades ópticas Se ponen de manifiesto cuando la luz incide sobre un material. En función de su comportamiento ante la luz, los materiales se clasifican en opacos, transparentes y translúcidos.

- Opacos: no se pueden ver los objetos a través de ellos, ya que estos materiales no permiten el paso de la luz. Entre otros ejemplos puede citarse la madera, los metales, el cartón y la cerámica.

- Transparentes: los objetos se ven claramente a través de estos materiales, pues dejan que los rayos de luz los atraviesen. Son materiales transparentes el vidrio, algunos plásticos, etc.

- Translúcidos: estos materiales permiten el paso de la luz, pero no dejan ver con nitidez lo que hay tras ellos. Tal es el caso de una tela fina, el papel de cebolla, etc.

• Propiedades térmicas. Las propiedades térmicas determinan el comportamiento de los materiales ante el calor. Entre las más importantes cabe destacar.

- Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor. Los metales son buenos conductores térmicos, por ello, producen una sensación fría al tocarlos, la madera y los materiales plásticos, por el contrario, son aislantes térmicos.

- Dilatación: consiste en el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su temperatura. Aunque todos los materiales presentan esta propiedad, los metales son especialmente sensibles a ella. Por el contrario, si se hace descender la temperatura de un material, es decir, se enfría, se contrae y disminuye su tamaño.

- Fusibilidad: es la propiedad de algunos materiales de pasar del estado sólido al líquido al elevar la temperatura, como por ejemplo los metales, plásticos y el vidrio.

• Propiedades mecánicas Describen el comportamiento de los materiales al someterlos a la acción de fuerzas exteriores.



- Elasticidad: es la propiedad de los materiales de recuperar su tamaño y forma originales cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza que los deformaba.

- Plasticidad: es la propiedad de los cuerpos para adquirir deformaciones permanentes cuando actúa sobre ellos una fuerza.

- Maleabilidad: es la propiedad de algunos materiales de extenderse en planchas o láminas.

- Ductilidad: es la propiedad de algunos materiales de extenderse formando hilos.- Dureza: es la resistencia que opone un material a ser rayado.- Resistencia mecánica: es la propiedad de algunos materiales de soportar esfuerzos

sin romperse.- Tenacidad: es la resistencia que ofrece un material a romperse cuando es golpeado.- Fragilidad: es la propiedad de un material de romperse fácilmente cuando es

golpeado.- Resistencia a la fatiga: es la capacidad de un material para resistir sin llegar a

romper cuando es sometido a cargas variables, inferiores a la de rotura, durante mucho tiempo.

- Maquinabilidad: es la facilidad que tiene un material a dejarse cortar por arranque de viruta.

- Acritud: es el aumento de la dureza, fragilidad y resistencia mecánica en ciertos metales como consecuencia de la deformación en frío.

- Colabilidad: es la aptitud que tiene un material fundido para llenar un molde.

• Propiedades magnéticas Estas propiedades determinan la respuesta de los materiales ante la presencia de un campo magnético.

- Magnetismo: es la aptitud que tienen ciertos materiales de ser atraídos por un campo magnético o electromagnético.

• Propiedades acústicas Estas propiedades determinan la respuesta de los materiales ante un estímulo externo como el sonido.

- Conductividad acústica: es la propiedad de los materiales de transmitir el sonido. Algunos materiales, como los metales, son buenos trasmisores del sonido. Otros, como la fibra de vidrio, el corcho y los plásticos en general, dificultan la transmisión del sonido.

• Otras propiedades - Densidad: es la relación que existe entre la masa de un objeto y el volumen que

ocupa.- Durabilidad: es la capacidad que tiene un material para mantener sus propiedades

estables a lo largo del tiempo.- Porosidad: es la propiedad que presentan los materiales que tienen huecos (poros)

e indica la cantidad de agua u otro líquido que dicho material puede absorber o desprender.

- Permeabilidad: es la propiedad de algunos materiales que dejan filtrar a través de ellos agua u otros líquidos.

C.-PROPIEDADES QUÍMICASSe manifiestan cuando los materiales sufren una transformación debido a su interacción con otras sustancias.

- Oxidación: es la transformación que sufren la mayoría de los metales en contacto con el aire y el agua.



D.-PROPIEDADES ECOLÓGICASSegún el impacto que los materiales producen en el medio ambiente se clasifican en reciclables, tóxicos, biodegradables y renovables.

- Reciclables: son los materiales a los que se les puede dar un nuevo uso. El vidrio, el papel, el cartón, el metal y los plásticos son ejemplos de materiales reciclables de uso diario.

- Tóxicos: son materiales nocivos para el medio ambiente, ya que pueden resultar venenosos para los seres vivos y contaminan el suelo, el agua y la atmósfera.

- Biodegradables: son aquellos que con el paso del tiempo se descomponen de forma natural en sustancias más simples.

- Renovables: las materias primas renovables son aquellas que existen en la naturaleza de forma ilimitada, que se pueden regenerar. La lana, el algodón y la madera son ejemplos de materias primas renovables. Hay otras materias primas, como el petróleo o los minerales, que no son renovables, es decir, pueden llegar a agotarse con el tiempo.

Actividad nº 6: ¿Qué materiales aparecen con más frecuencia en las etiquetas de la ropa?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 7: De los siguientes materiales: plástico, madera, aluminio, cobre, hierro ¿cuáles son conductores eléctricos y cuáles aislantes?

Aislantes:

………………………………………………………………………………………………………………………………………Conductores:

…………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 8: ¿Por qué el mango de algunas herramientas, como un destornillador o unos alicates, está recubierto de material plástico?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………



………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 9: Cita tres productos tecnológicos que estén elaborados con materiales transparentes. ¿Se pueden sustituir estos materiales transparentes por otros que no lo sean?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 10: ¿Cómo podrías saber si un material es un conductor térmico?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………



Actividad nº 11: ¿Qué propiedad han de tener los materiales que se pueden soldar? ¿Podemos soldar vidrio, metal y plástico? ¿Y la madera? ¿Por qué?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 12: ¿Qué diferencia hay entre un material elástico y uno plástico? Nombra tres productos tecnológicos elaborados con materiales elásticos.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 13: ¿Crees que un material duro puede ser frágil? ¿Por qué?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 14: ¿Qué es más denso el corcho o el mármol? ¿Cómo lo demostrarías?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Actividad nº 15: Marca las casillas que corresponden a cada material.

Materia Reciclable Tóxico Biodegradables Renovables

PapelMercurioPET

Actividad nº 16: Relaciona cada material con el grupo al que pertenece.PVC Maderas

Mármol Materiales metálicosArcilla Materiales plásticosSeda Fibras

Contrachapado Materiales pétreos y



cerámicosHierro

Actividad nº 17: ¿Qué materiales utilizarías para insonorizar una habitación?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………Actividad nº 18: Establece la relación entre cada materia prima, el material técnico que se obtiene y el producto tecnológico que se fabrica.

Actividad nº 19: Di si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.

Frases Verdadero Falso

1.- El vidrio es un material muy tenaz.2.- Un material duro es aquel que no se rompe cuando lo golpeamos.3.- El vidrio es más duro que el plomo.4.- Un material de 800 Kg/cm3 flota en el agua.5.- Un material de densidad 0,5 g/cm3 flota en el agua.6.- La plastilina debe su nombre a la elasticidad que posee.7.- Un plato de cerámica es frágil.8.- La ductilidad es la facilidad que presentan algunos materiales de extenderse en láminas cuando se les comprime.



9.- La parte de una olla que está en contacto con el fuego ha de tener una conductividad térmica muy elevada.10.- Cuando un objeto de metal está sometido a la acción de los agentes atmosféricos, decimos que está sometido a colabilidad.

LECTURA nº 1De la armadura de bronce al chaleco antibalas Autor: Juan Sala Schiewe

La armadura surgió de la necesidad de protección personal del guerrero y se empleó de forma generalizada en los siglos XV, XVI y XVII. La primera referencia de una armadura data del 2.000 a.C. en Mesopotamia. Estaba compuesta por pequeñas láminas de bronce. En la Grecia Clásica la armadura era también de bronce y constaba de yelmo, peto, espinilleras y escudo. Los generales romanos usaron una parecida, pero los soldados llevaban tiras de hierro sobre correas en hombros y cuerpo. La cota de malla se extendió a comienzos de la Edad Media. A partir del siglo XIII se sustituyó por un traje formado por planchas de acero que pesaba entre 18 y 29 kilos.

Con la aparición de las armas de fuego (siglo XVII) la armadura decayó y se redujo a una coraza para el pecho y la espalda. En la Primera Guerra Mundial se recobró el casco de acero y se adoptaron pesadas defensas para misiones especiales.

En la Segunda Guerra Mundial aparecieron los chalecos de protección de nylon. Actualmente un chaleco de kevlar puede detener el impacto de una bala.

Texto extraído del suplemento “Tercer Milenio” publicado por Heraldo de Aragón S.A.

Actividades para la lectura nº 1:a) Busca en el diccionario y copia la definición adecuada de todas las palabras que no

conozcas.b) ¿Qué propiedades crees que deben tener los materiales utilizados para la fabricación de

“armaduras”?c) ¿Qué materiales se nombran en el texto? Indica a qué grupo de la clasificación

pertenecen.


Documents

Curso: 1º Ealmacen.iesealarcos.es/Tecnologia/CHEKO/2º ESO... · Web viewLas propiedades térmicas determinan el comportamiento de los materiales ante el calor. Entre las más importantes