TRABAJO PRIMERA Y SEGUNDA SEMANA: 19 abril a 30 de abril

MATERIAS PRIMAS, MATERIALES Y PRODUCTOS TECNOLÓGICOS

Materia prima son las sustancias que se extraen directamente de la naturaleza. Las tenemos de origen animal, (la seda, pieles); vegetal, (madera, corcho, algodón) y mineral, (arcilla, arena, mármol).

Los materiales son las materias primas transformadas mediante procesos físicos y/o químicos, preparados y disponibles para fabricar productos. Ejemplo de Materiales son los tableros de madera, el plástico, láminas de metal, vidrio.

Los productos tecnológicos son los objetos producido por el ser humano para satisfacer sus necesidades y mejorar su calidad de vida: una mesa, una estructura, un vestido, entre otros.

El proceso para la obtención de un producto tecnológico se podría resumir de la siguiente forma: primero extraemos la materia prima de la naturaleza, posteriormente se transforma en un material, y con los materiales elaboramos el producto tecnológico final.

Veamos un ejemplo. Si queremos hacer una bolsa de plástico 1º - Extraemos el petróleo del subsuelo. El petróleo es la materia prima 2º - Transformamos el petróleo en plástico. El plástico es el material elaborado. 3º - Con una máquina construimos una bolsa de plástico. La bolsa es el producto final.

Para clasificar los materiales se pueden adoptar varios criterios. Atendiendo a su origen se distinguen los:

Materiales naturales son los que se encuentran en la naturaleza, pudiendo estar en el subsuelo, sobre la tierra o en el mar. A partir de ellos se obtienen los demás productos. Pertenecen a este grupo la madera, el hierro, el algodón, el carbón…

Aunque esto materiales se encuentran en la naturaleza, para poder hacer uso de ellos se deben prospectar, localizar, extraer y obtener.

Hay que ser conscientes de que se tiene que hacer un uso racional de estos materiales, ya que si bien algunos de ellos son renovables (lana, madera…), hay otros que no lo son (petróleo, metales,…) y dejarán de existir con el paso del tiempo.

Materiales sintéticos artificiales son los que han sido obtenidos por el hombre a partir de materiales naturales por medio de procesos físicos y químicos.

Son materiales sintéticos artificiales el hormigón, que se obtiene a partir de la mezcla de arena, grava, cemento y agua, o la baquelita obtenida por reacción química del fenol y el formol.

Fuente: Manuel Torres Búa. Ciclo materia prima-material-producto

CLASIFICACIÓN DE MATERIALES EN TECNOLOGÍA

Los materiales se pueden clasifican en seis grandes grupos:

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

¿Se te ha caído alguna vez un vaso de vidrio? Seguro que te has dado cuenta de que el vidrio es un material muy duro, porque no se desgasta con facilidad, pero se rompe fácilmente. Sin embargo, el plástico no se rompe tan fácilmente. Los materiales son muy diferentes unos de otros.

Las 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, el ambiente.

Cada uno tiene sus características o propiedades. Algunas propiedades de los materiales son las siguientes:

Propiedad de conducción de la electricidad: Algunos materiales como el hierro, el cobre, el aluminio o el acero conducen bien la corriente eléctrica, son buenos conductores de la corriente eléctrica. Otros materiales como el plástico o la madera no conducen bien la electricidad, se dice que son materiales aislantes. La conductividad eléctrica es la propiedad que tienen los materiales de conducir la corriente eléctrica. Hay materiales aislantes de la corriente eléctrica (la madera) y hay materiales conductores (el cobre).

Propiedades Ópticas. Estas propiedades se aprecian cuando la luz incide sobre los materiales. Así hay materiales de tres clases: opacos, transparentes y translúcidos.

· Materiales opacos: cuando no dejan pasar la luz y no se puede ver lo que hay detrás de ellos. Esto ocurre con la madera de la que está hecha esta puerta.

· Materiales transparentes, aquellos que pueden ser atravesados por los rayos de luz y nos permiten ver lo que hay detrás de ellos. Esto ocurre con esta puerta de cristal.

· Materiales translúcidos, que son los que permiten el paso de la luz pero no dejan ver lo que hay detrás de ellos. Es el caso de la tela fina, el papel cebolla o el cristal de una mampara de ducha.

Propiedad de conducción del calor. La conductividad térmica es la propiedad de los materiales de transmitir calor. Los metales son buenos conductores térmicos, pues transmiten muy rápido el calor. Por el contrario, la madera y el plástico son aislantes térmicos porque no transmiten el calor. El mango y las asas del cucharón, de la sartén y de la olla están hechos de materiales aislantes térmicos (madera o plástico) para impedir que nos quememos cuando cocinamos.

Propiedades tecnológicas. Propiedades tecnológicas son las que nos indican la disposición de un material para poder trabajar con él o sobre él.

Ductilidad: Es la propiedad que presentan algunos metales de poder estirarse sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos.

Maleabilidad: Es la posibilidad que presentan algunos metales de separarse en láminas delgadas sin romperse.

Resiliencia: Es una medida de la energía que se debe aportar a un material para romperlo.

Resistencia Mecánica: Es la capacidad que tiene un material de soportar los distintos tipos de esfuerzo que existen sin deformarse permanentemente.

Soldabilidad: Es la posibilidad que tienen algunos materiales para poder ser soldados.

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

Mecanibilidad: Es la facilidad de algunos materiales para ser mecanizados por arranque de viruta. También se le llama maquinabilidad.

Acritud: Es el aumento de dureza y fragilidad que adquieren los materiales cuando son deformados en frío.

Propiedades mecánicas de los materiales. Son aquellas que se refieren al comportamiento de los materiales cuando intentamos romperlo, rayarlo, deformarlo… Las propiedades mecánicas son, entre otras:

Elasticidad: es la propiedad que tiene algunos materiales que recuperan su forma original después de ser estirados, retorcidos… La goma es un material elástico. Si no recupera su forma es un material plástico como la plastilina o el barro.

Resistencia mecánica: es la propiedad que tienen algunos materiales de no romperse cuando están sometido a diversas cargas y esfuerzos (compresión, tracción, flexión).

Dureza: Los materiales difíciles de rayar, cortar o perforar son materiales duros. También se puede decir que un material es duro si es resistente al desgaste. El diamante es el material más duro que hay. El vidrio también tiene esta propiedad. Lo contrario de duro es blando.

Tenacidad: es la propiedad que tiene algunos materiales por la que son difíciles de romper aun siendo fuertemente golpeados. Esta propiedad la tienen los metales. Así, por ejemplo, una campana no se rompe aunque se golpee continuamente, por eso es tenaz.

Fragilidad: por el contrario, otros materiales se rompen muy fácilmente cuando son golpeados. Esto le ocurre al vidrio, que es frágil porque se rompe con facilidad, pero es duro porque es difícil de rayar, cortar o perforar y, desde luego, no se desgasta con facilidad.

Propiedades ecológicas de los materiales: Según el impacto que los materiales producen en el medio ambiente los materiales pueden ser:

· Materiales reciclables: son los que, una vez desechados, se pueden reutilizar para construir nuevos productos, como el vidrio, el papel, los metales, el cartón y los plásticos.

· Materiales tóxicos: son los materiales que pueden ser dañinos para el medio ambiente por resultar venenosos para los seres vivos, por contaminar el suelo, el aire o el agua. Las pilas, por ejemplo, contienen sustancias tóxicas como el mercurio.

· Materiales biodegradables: son los materiales que, con el paso del tiempo, acaban descomponiéndose de forma natural. Esto le ocurre a los alimentos o al papel, por ejemplo. Los que no se descomponen fácilmente se llaman materiales no biodegradables. El plástico o el vidrio, son materiales no biodegradables que tardan muchos años (siglos) en descomponerse.

· Materiales renovables: Son materiales que nunca se agotarán si somos respetuosos con el medio ambiente. Ejemplo: la lana, la madera, el algodón.

TRABAJO TERCERA Y CUARTA SEMANA: 19 abril a 30 de abril

LOS PLÁSTICOS COMO MATERIAL DE USO TÉCNICO

La palabra plástico procede del término griego plastikos, que significa «capaz de ser moldeado». El término expresa la principal propiedad de este material: su capacidad para deformarse y, por tanto, su facilidad para adoptar prácticamente cualquier forma.

Complementa visualizando el siguiente video Historia del plástico

OBTENCIÓN DEL PLÁSTICO

Dependiendo de su origen los plásticos se pueden obtener de diferentes fuentes, las cuales pueden ser:

a) De origen natural: obtenidos de materias naturales, como el látex del árbol (caucho), celulosa de la madera o del algodón (celuloide), la caseína de la leche (galatita).

b) Origen Sintético: se elaboran mediante reacciones químicas a partir del petróleo, del carbón de hulla, del gas natural y de otros elementos orgánicos en los que aparece el carbono.

Que es un Monómero: Son moléculas muy pequeñas que pueden unirse a otras moléculas pequeñas (ya sea iguales o diferentes).

Que es un Polímero: Los polímeros son grandes moléculas llamadas macromoléculas que se forman de la unión de miles de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

Polimerización del Plástico: El plástico está formado por moléculas de gran longitud llamadas macromoléculas, formadas mediante reacciones químicas que consisten en añadir a un material base una serie de compuestos químicos llamados catalizadores mediante la cual se unen los monómeros entre sí para formar dichas macromoléculas, también conocidas como polímeros.

PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS

La principal propiedad del plástico es su capacidad para deformarse y, por tanto, su facilidad para adoptar prácticamente cualquier forma.

-Plasticidad: Los plásticos se trabajan con mucha facilidad ya que son muy deformables, lo que facilita su industrialización, y por tanto abaratan el costo final del producto.

-Conductividad eléctrica. Conducen muy mal la electricidad

-Son muy buenos aislantes

-Resistencia química y atmosférica. Resisten bien el ataque de ácidos, si que estos alteren sus propiedades. También son muy resistentes a las condiciones atmosféricas, sol, viento, lluvia, salitre.

-Densidad: Son poco densos (pesan poco)

-Elasticidad: Son muy elásticos

-Reciclado: Los plásticos se pueden reciclar con facilidad.

CLASIFICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS (según su estructura molecular)

La manera como se unen los monómeros para formar las macromoléculas determinará como se clasifican los plásticos, los cuales se dividen en tres grandes grupos:

1) TERMOPLÁSTICOS

Son plásticos que al calentarse se ablandan y se pueden moldear. Al enfriarse se vuelven a endurecer. Este proceso puede realizarse muchas veces sin que pierdan sus propiedades. Son reciclables. Algunos ejemplos son:

· Nailon: Hilo de pescar, levas, engranajes, tejidos, medias...

· Polivinilo (PVC): Tubos, desagües, puertas, ventanas.....

· Poliéster (PET): Botellas de agua, envases champú, limpieza....

2) TERMOESTABLES

Son aquellos que cuando se calientan se les puede dar forma pero que una vez se enfrían esta quedará de forma permanente, es decir no admiten el recalentamiento para darles nueva forma ya que se destruyen. Algunos plásticos termoestables son:

· Baquelita: Mangos, carcasas bolígrafos, enchufes,...

· Resina de poliéster: Piscinas, recubrimientos, sumideros

3) ELASTÓMEROS

Son plásticos de gran elasticidad y son muy adherentes.

· Silicona: Sellado de juntas, cristales, marcos, cosméticos.....

· Caucho: Suelas zapato, mangueras, ruedas,

· Neopreno: Apoyos de vigas, Asiento cimentación anti-terremotos

TRABAJO SEMANA CINCO Y SEIS: 18 de mayo a 28 de mayo

ANÁLISIS DE OBJETOS TECNOLÓGICOS

La tecnología trata del diseño y fabricación de objetos o sistemas tecnológicos por el ser humano para satisfacer sus necesidades y mejorar su calidad de vida. El proceso tecnológico se inicia con el planteamiento de un problema o necesidad que se soluciona mediante el diseño y fabricación de un objeto técnico y termina con la comprobación del funcionamiento del producto y saber así si dicho objeto soluciona o no el problema planteado. Para diseñar un objeto es necesario obtener información, a través de la documentación, la investigación y la experimentación. El análisis de objetos constituye un recurso muy potente para obtener esta información.

Conviene realizar el análisis desde diferentes puntos de vista, respondiendo a las mismas preguntas para los distintos objetos. El análisis tiene las siguientes etapas:

1. Análisis formal: está relacionado con la forma, dimensiones y piezas que componen el objeto. Las cuestiones que te puedes hacer son

• ¿Qué forma tiene?

• ¿Cuáles son sus dimensiones?

• ¿Cómo están ensambladas las piezas que la componen?

2. Análisis técnico: que hace referencia al material con el que está construido, como se fabrica....

• ¿Cuántas piezas lo componen?

• ¿De qué material está construido?

• ¿Qué otros objetos cumplen la misma función?

• ¿En qué principios físicos se basa su funcionamiento?

• ¿Cómo es el proceso de fabricación?

• ¿Qué dimensiones deben estar normalizadas?

3. Análisis funcional: El objeto se fabrica para cumplir una función, pero ¿la cumple?

• ¿Para qué sirve?

• ¿Cómo funciona?

• ¿Cuáles son los riesgos que tiene su manejo en cuanto a la seguridad?

• ¿Necesita manual de instrucciones?

4. Análisis estético: Cada cultura tiene un gusto estético de las cosas. En el caso del objeto analizado.

• ¿Qué sensación produce en las personas?

• ¿Cuál es su textura, color y proporciones?

5. Análisis socioeconómico:

• ¿Qué necesidad satisface?

• ¿Cómo se resolvía esta necesidad antes de la existencia de este objeto?

• ¿Qué consecuencias medioambientales tiene su utilización?.

• ¿Cómo se comercializa este objeto?

• ¿Cuál es el coste de fabricación?

• ¿Cuál es el precio de venta al público?

TRABAJO SEMANA SIETE Y OCHO: 31 de mayo a 11 de junio

La era tecnológica nos ha brindado maravillas que sólo se encontraban en nuestros sueños hace algunos años, pero todas estas ventajas también tienen sus efectos negativos. Uno de ellos es el desperdicio electrónico, denominado e-waste.

El recambio electrónico es tan rápido y frecuente, que una enorme cantidad de dispositivos se vuelven obsoletos en tiempo récord, y terminan su existencia en un vertedero. De acuerdo a un informe de Naciones Unidas, el e-waste se disparó en el año 2020, afectando a diferentes países. Lamentablemente, en la mayoría de los países la basura electrónica es tratada de la misma manera que la basura convencional, y termina siendo arrojada en un vertedero o en lugares pobremente adecuados para ello.

Alguien puede pensar que una placa expuesta al ambiente no es del todo perjudicial, pero nada está más lejos de la verdad. En componentes electrónicos descartados es posible encontrar elementos peligrosos como mercurio, cadmio o plomo, los cuales son liberados al ambiente por procesos de reciclado defectuosos que sólo buscan obtener metales preciosos como el oro y la plata.

La basura electrónica (e-basura) de los países ricos se recicla en los países más pobres, donde causa gran contaminación y pone en peligro la salud de sus habitantes, según un estudio. Se trata de una denuncia que se viene repitiendo regularmente en los últimos años, y no parece que el problema vaya a solucionarse de momento. Mientras que los envíos al extranjero de basura electrónica están prohibidos por acuerdo internacional, empresarios "sin escrúpulos" envían muchos de estos residuos a África y Asia en contenedores de carga, junto con equipos nuevos, cuya importación y exportación sí está permitida.

Las pruebas realizadas en una escuela cercana a un depósito de residuos electrónicos en el suburbio de Agbogbloshie a las afueras de Accra, capital de Ghana (África), revelaron una contaminación por plomo, cadmio y otros contaminantes perjudiciales para la salud de más de 50 veces por encima de los niveles libres de riesgo.

En esa zona, donde también hay un mercado, una iglesia y un campo de fútbol, los niños recogen cobre, circuitos, plástico y otra basura de alta tecnología para poder llevar dinero a casa, la mayoría de los residuos electrónicos procedentes del extranjero se quemaron y destruyeron sin las medidas de seguridad adecuadas.

Por otra parte el valor de los elementos de los residuos electrónicos y el gran número de personas que trabajan en el reciclaje informal "dificulta cada vez más acabar con ese lugar", ya que "el sustento de muchas personas depende ahora de los ingresos generados por estas actividades". Irónicamente, los expertos señalan que los metales y otros elementos críticos de los equipos destruidos - en gran parte procedentes de Europa y América del Norte- podrían escasear dentro de unos años, lo que aumentaría el coste de televisores de pantalla plana, teléfonos móviles y baterías de coches eléctricos.

Un estudio presentado por el Programa Ambiental de Naciones Unidas, nos muestra un panorama preocupante. Las cantidades de desperdicio electrónico están muy lejos de reducirse: De hecho, se espera un aumento significativo de la basura digital dentro de los próximos diez años. En India, el desperdicio electrónico aumentará cinco veces, mientras que en países como Sudáfrica y China, aumentará entre dos y cuatro veces. En la actualidad, la basura generada por teléfonos móviles obsoletos en China ha aumentado siete veces desde el año 2007, y unas perturbadoras dieciocho veces en India. Aún así, el país que más desperdicio electrónico posee sigue siendo Estados Unidos, con unas tres millones de toneladas, seguido de cerca por China con 2.3 millones..

Tomado de https://news.un.org/es/story/2019/04/1455621

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