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UNIDAD 3
MATERIALES
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Clasificación de los materiales
En función de su origen:
Materiales naturales o materias primas: Son materiales que se extraen directamente de recursos naturales, se encuentran en estado puro en la Naturaleza. Se clasifican según su origen en:
Animal: lana, seda, cuero… Vegetal: madera, caucho, lino, algodón Mineral: cobre, oro, hierro, carbón
Materiales artificiales o sintéticos: son materiales que se obtienen tras someter los materiales naturales a diferentes procesos tecnológicos: el acero, los plásticos, el nailon.
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Materias primas
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Materia prima Material de uso técnico Producto tecnológico o manufacturado
Recursos naturales
Materias primas
Materiales de uso técnico
Productos manufacturados
Árbol Madera Tableros, listones Estantería, mesa
Oveja LanaOvillos y hebras de
lanaBufanda
Pozo de petróleo Petróleo PlásticosBolígrafo, juguetes
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Materiales técnicos
En tecnología la clasificación que más nos interesa es en función de las propiedades de cada material
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Materiales de uso técnico 1. Materiales de maderas: se obtienen de la parte leñosa de los árboles.
Pueden ser de dos tipos: naturales (pino, roble, haya, cerezo, etc.) prefabricadas (contrachapado, aglomerado, tableros de fibras).
2. Materiales plásticos: se obtienen a partir del petróleo. Ej. celofán, PVC, .3. Materiales metálicos: se obtienen de los minerales metálicos. Hay de dos
tipos: los que contienen hierro o ferrosos (hierro, acero y fundición) los que no contienen hierro o no ferrosos (aluminio, cobre, plata,
plomo, estaño, etc.)
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Materiales de uso técnico 4. Materiales pétreos: se obtienen a partir de los minerales de las rocas.
– Ejemplos: vidrio, yeso, cemento, pizarra, etc.5. Materiales cerámicos: se obtienen cociendo arcilla a altas temperaturas
en un horno.– Ejemplos: cerámica y porcelana.
6. Materiales textiles: son de dos tipos: Naturales: se obtienen a partir de animales y plantas como los hilos
de lana, seda, algodón o lino. Artificiales: se obtienen en transformaciones industriales,
principalmente del petróleo, como los hilos de nailon, la lycra o el poliéster.
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Prueba tus conocimientos:Los materiales técnicos se pueden clasificar en seis grandes grupos:
1. Maderas: se obtienen de la parte leñosa de los árboles. Pueden ser: naturales (pino, roble, haya, cerezo, etc.) prefabricadas (contrachapado, aglomerado, tableros de fibras).
2. Materiales plásticos: se obtienen a partir del petróleo.3. Materiales metálicos: Hay de dos tipos:
los que contienen hierro o ferrosos los que no contienen hierro o no ferrosos
4. Materiales pétreos: se obtienen a partir de los minerales de las rocas. 5. Materiales cerámicos: se obtienen cociendo arcilla a altas temperaturas
en un horno.6. Materiales textiles: son de dos tipos:
Naturales: se obtienen a partir de animales y plantas como los hilos de lana, seda, algodón o lino.
Artificiales: se obtienen en transformaciones industriales, principalmente del petróleo.
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Propiedades de los materiales
• Físicas: según cómo reaccionan los materiales a estímulos externos. (luz, calor, electricidad…)
• Químicas: cómo cambia la composición química del material al interactuar con otras sustancias.
• Ecológicas: según el impacto de los materiales en el medioambiente.
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Propiedades físicas (1)EléctricasTérmicasÓpticasAcústicas
Propiedades eléctricas : ¿cómo responde el material al paso de una corriente eléctrica?
Conductores: Dejan pasar la electricidad (ej. cobre) Aislantes: “aislan”, no dejan pasar la electricidad (por
ejemplo, el plástico).
MagnéticasMecánicasOtras…
Semiconductores: a veces son conductores, a veces aislantes, según estímulos (ej. el silicio, base de la electrónica)
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Propiedades térmicas (1): ¿cómo responde cada material al calor?
Conductores / aislantes: Transmiten el calor (el
hierro), o no (el plástico).
Expansión / contracción: si aumenta la temperatura
aumenta el tamaño (se expande).
si disminuye la temperatura, se contrae.
Propiedades físicas (2)
insulator conductor
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Propiedades térmicas (2):
Fusibilidad: cambio de sólido a líquido, algunos metales se pueden fundir (“derretir”).
Soldabilidad: posibilidad de unir dos
materiales diferentes, o dos trozos del mismo material. (esta propiedad implica fusibilidad, es decir, sólo es posible si se pueden fundir previamente los materiales). Se pueden soldar los materiales, y formar mezclas y aleaciones.
Propiedades físicas (3)
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Propiedades ópticas: materiales opacos (madera) Translúcidos (algunos plásticos,
cristales) Transparentes (cristal, metacrilato).
Propiedades acústicas: conductores o aislantes acústicos (poliuretano, corcho).
Magnéticas: cómo responden ante un imán, si son atraídos (hierro).
Propiedades físicas (4)
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Propiedades mecánicas (1): ¿que sucede cuando se aplican fuerzas externas al material?
Resistencia mecánica: es la resistencia que presenta un cuerpo ante la acción de fuerzas externas. El esfuerzo (o tensión interna) que experimenta un cuerpo puede ser:
Tracción Compresión
CizalladuraTorsión
Flexión
Propiedades físicas (5)
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Propiedades mecánicas (2):
Maleabilidad: un material maleable se puede extender en láminas (oro).
Ductilidad: con un material dúctil se pueden formar hilos (estaño, plásticos).
Elasticidad: un material elástico retorna a su forma original cuando se deja de aplicar una fuerza que cambiaba su forma.
Plasticidad: permite a un a material deformarse permanentemente.
Propiedades físicas (6)
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Propiedades mecánicas (3): Dureza: resistencia que ofrece un
material a ser rayado por otro.Esta propiedad se mide usando la escala de Mohs.El material más blando es el talco, y el más duro el diamante.
Tenacidad : resistencia que opone un material a romperse cuando es golpeado (hierro). Fragilidad es lo contrario (cristal)¡Ojo! el hierro es tenaz, pero no duro.
Propiedades físicas (7)
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Densidad: cociente entre la masa de un objeto y su volumen.
Un trozo de plomo es más denso que un trozo de esponja del mismo tamaño.
Porosidad: capacidad de absorber un líquido y desprenderlo (rocas volcánicas, como la piedra pómez). Los materiales porosos suelen ser también poco densos.
Permeabilidad e impermeabilidad: a través de los materiales permeables se filtran líquidos (ej: algodón), y no ocurre así con los impermeables (ej. vidrio).
Propiedades físicas (8)
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Propiedades químicas• Están relacionadas con los cambios en la composición química de
un material cuando interacciona con otras sustancias.. Oxidación: ocurre cuando un mineral reacciona con el oxígeno
en el aire o en el agua (ej. metales).Para evitar la oxidación, los materiales se recubren con pinturas o esmaltes.
El óxido rojizo que se forma se llama orín.
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Propiedades ecológicas
Materiales reciclables: pueden reutilizarse tras someterlos a algún tratamiento. Así se evita la acumulación de residuos. Por eso conviene separar la basura para facilitar las tareas de reciclaje (ej: plástico, cristal, papel).
Materiales tóxicos: son nocivos para el medio ambiente. Pueden ser venenosos para los seres vivos, ya que contaminan el agua, el suelo, o el aire (ej: mercurio, petróleo).
Materiales biodegradables: se descomponen de forma natural y no dañan el medio ambiente (ej: plásticos hidrosolubles (=se disuelven en agua).
Los materiales se pueden clasificar según su impacto en el medio ambiente:
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Propiedades de un
materialSe pueden
clasificar en:
Estas propiedades se refieren a como reacciona el material con estímulos externos, como por ejemplo la electricidad, el calor, la luz, o fuerzas mecánicas..
Propiedades químicas : oxidación.
Propiedades ecológicas : según estas propiedades, que miden el impacto en el medio ambiente, los materiales pueden ser reciclables , biodegradables y tóxicos.
Propiedades físicas: eléctricas , térmicas , acústicas , ópticas , magnéticas, mecánicas, y relativas a la densidad, porosidad , permeabilidad e impermeabilidad.
Repaso
Primero piensa las respuestas, después haz click con el ratón
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Deberes (para corregir el martes, 18 de diciembre)
• Pagina 49: Actividades 1,2 y 3 (hay que copiar los enunciados).
• Leer la presentación vista en clase, que se puede descargar de:
• www.larratecnologia.wordpress.com
• Leer y resumir página 48, tabla azul