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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:

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