1 El procés tecnològic - · PDF file• Aprendre que, a mesura que ha ... en...

19� GUIA TECNOLOGIES PRIMER ESO � MATERIAL FOTOCOPIABLE © GRUP PROMOTOR SANTILLANA EDUCACIÓ, SL �

1 El procés tecnològic

• Conèixer el concepte de tecnologia, identificant com a objecte tecnològic tot allò que ha estatdissenyat per satisfer una necessitat específica.

• Identificar aquells aspectes que s’han de tenir encompte a l’hora de projectar qualsevol objectetecnològic: disseny, material, assaigs, utilitat final de l’objecte, etc.

• Conèixer les quatre fases del procés de resoluciótècnica de problemes: identificar, explorar, construiri comprovar.

• Aprendre que, a mesura que ha evolucionat la

nostra civilització, també han evolucionat les nostresnecessitats i les solucions que hi donem.

• Conèixer els avenços tecnològics que més hancontribuït a millorar la nostra manera de viure al llarg de la història.

• Comprendre el caràcter evolutiu de la tecnologia, ja que els objectes tecnològics són gairebé sempresusceptibles de millores, en un procés constantd’identificació de necessitats i recerca de solucions.

• Comprendre que la tecnologia és una ciència queavança per resoldre problemes concrets.

OBJECTIUS

MAPA DE CONTINGUTS

en diverses fases amb diferents recursos

1. Identificar el problema

2. Dissenyar l’objecte

3. Construir l’objecte

4. Avaluar l’objecte

materials fontsd’energia

estructures

ponts

exemple

ha evolucionat

perfeccionantinvents

desenvolupantinvents nous

RESOLDRE PROBLEMES

permet

LA TECNOLOGIA

877450 _ 0019-0028.qxd 9/5/07 14:36 Página 19

20 � GUIA TECNOLOGIES PRIMER ESO � MATERIAL FOTOCOPIABLE © GRUP PROMOTOR SANTILLANA EDUCACIÓ, SL �

• Concepte de tecnologia: donar respostes a necessitats concretes mitjançant el desenvolupament d’objectes, màquines o dispositius.

• Característiques funcionals i estètiques dels objectes tecnològics.

• Fases del procés de resolució tècnica de problemes o procés tecnològic.

• El procés tecnològic aplicat a un exemple pràctic: els ponts.

• Principals fites tecnològiques de la història.

• Observació dels objectes d’ús quotidià com a objectes tecnològics.

• Identificació de les quatre fases del procés tecnològic en el desenvolupament d’alguns objectes d’ús quotidià.

• Observació dels objectes tecnològics al llarg del temps, apreciant les millores que s’hi han produït segons les nostres necessitats.

• Interès per observar els objectes que ens envolten, la seva utilitat, pràctica, i adequació a la finalitat per a la qual es van dissenyar.

• Desig de conèixer la història de la humanitat a través de l’estudi dels seus objectestecnològics.

• Curiositat per entendre el perquè del continu avenç de la tecnologia.

• Reconeixement de la tecnologia com un procés constant d’identificació de necessitats i recerca de solucions.

CONTINGUTS

PROGRAMACIÓ1

1. Educació per a la convivència. La tecnologia és un dels aspectes que més defineixen una civilització, i arriba a crear enormes distàncies entre el grau de desenvolupament d’uns països i altres. Malgrat que les novesformes de comunicació fan possible que qualsevol novetat arribi en un temps rècord fins a qualsevol racó delmón, la realitat és que només les societats més avançades del primer món són beneficiàries de la major partdels descobriments.

Discutir a l’aula amb els alumnes si creuen que aquest desenvolupament tecnològic s’ha convertit en un factorque aguditza les diferències entre països rics i pobres o si són altres els factors causants d’aquesta desigualtat.

2. Educació per a la pau. Sovint, les notícies que ens ofereixen els mitjans de comunicació parlen de països que intenten accedir (legalment o il·legalment) a les noves tecnologies bèl·liques, o que han aconseguitdesenvolupar un nou tipus de míssil o qualsevol altra arma. També trobarem referències a la manera com la tecnologia converteix aquests estats en potències regionals gràcies al desenvolupament d’alguna menad’enginy per a la guerra.

Explicar als alumnes que el que solem anomenar cursa armamentista és en realitat una guerra tecnològica en laqual els països competeixen per tenir armes més destructives que les dels seus veïns. Obrir un debat a l’aulasobre l’ús de la tecnologia per part dels governs.

EDUCACIÓ EN VALORS

877450 _ 0019-0028.qxd 9/5/07 14:36 Página 20


1 CONTINGUTS PER SABER-NE MÉS...

COM ES DISSENYEN ELS OBJECTES TECNOLÒGICS? FITXA 2

Un objecte per a cada necessitat

• Marca els objectes en què predominen les qualitats estètiques sobre les funcionals:

Pilota de bàsquet Polsera

Flascó de perfum Quadre

Calculadora Telèfon

Guant Got

Repassar les fases del procés tecnològic. Tria un objecte de la taula i indica quins aspectes cal tenir en compte en cadascuna de les fases del procés tecnològic (repassa la p. 9 del llibre).

2

Analitzar objectes. Observa els objectes de les fotografies i completa la taula: 1

NOM: CURS: DATA:

Objecte Forma Mida aproximadaMaterials utilitzats en la construcció

Pilota de bàsquet

Polsera

Flascó de perfum

Quadre

Calculadora

Telèfon

Guant

Got

877450 _ 0019-0028.qxd 9/5/07 14:36 Página 23



COM VA NÉIXER LA TECNOLOGIA? FITXA 3

La roda, un invent antic que s’utilitza avui dia

Comparar rodes de diferents èpoques.

• Indica les diferències que trobis entre les rodes relacionades amb:

La forma:

Els materials utilitzats:

• En quins vehicles s’han utilitzat les rodes al llarg de la història?Classifica aquests vehicles segons si disposen o no d’alguna menade motor per moure’s.

Sense motor:

Amb motor:

Plantejar hipòtesis.

• Les diferents civilitzacions que la coneixien van adoptar la roda de manera pràcticament immediata per als sistemes de transport.Per què creus que totes les civilitzacions la van adoptar tanràpidament?

• Quins altres mètodes se t’acuden per transportar càrregues? Fesdibuixos per reforçar les teves respostes.

2

1

Inventar històries. Escriu un relat curt en què aparegui el descobriment de la roda per part d’una civilitzaciódesprés d’haver entrat en contacte amb una civilització veïna. En el relat fes referència a:

• Els avantatges que suposa l’ús de la roda davant d’altres mètodes utilitzats anteriorment per transportarcàrregues pesades.

• Exemples de tasques, impossibles fins aleshores, que permet fer la roda.

• Les possibilitats que ofereix la roda a les persones, que afavoreixen el contacte entre els pobles: viatges,comunicació amb altres cultures, etc.

Trobar aplicacions de la roda. Marca les set caselles corresponents a invents en què l’aparició de la roda hagi estat fonamental. Després, busca aquestes paraules a la sopa de lletres: :

Automòbil Telègraf

Rellotge (analògic) Vaixell

Torn (de terrissaire) Ordinador

Arada Politja

Arc Bicicleta

Volant Bombeta

Portallapis Tren

Televisió Frigorífic

4

3

NOM: CURS: DATA:

O A U T O M O B I L

F G C R A R N L E O

T E S E R L R N E H

N P C N A E O A P D

A O L A L M T L O E

L L O O A T I R L U

O I J L V U B S E I

V T T U L C B C I A

E J S E R O O S L U

A A T E L C I C I B

877450 _ 0019-0028.qxd 9/5/07 14:36 Página 24



COM HA EVOLUCIONAT LA TÈCNICA FOTOGRÀFICA? FITXA 4

Una càmera en cada època

Les càmeres fotogràfiques van sorgir davant la necessitat de plasmar imatges d’una manera automàtica. Elsdibuixos requereixen cert temps i, a més, sempre hi intervé, tant si volem com si no volem, l’opinió del dibuixant.Tot i que el principi bàsic de la fotografia és molt simple, amb el temps s’han desenvolupat màquines complexes en les quals podem intercanviar els objectius per fotografiar, per exemple, objectes llunyans o molt petits, controlarel to més clar o més fosc de la còpia, incorporar-hi filtres per modificar la imatge, etc.

NOM: CURS: DATA:

Completar la cronologia de la tècnica fotogràfica. Completa aquesta línia del temps amb les dades ques’ofereixen en aquesta mateixa pàgina.

Introducció de la fotografia instantània en color (1963).

Obtenció de les primeres imatges permanents per part de J. N. Niepce (1826, vuit hores d’exposició).

Comercialització a gran escala de la fotografia digital.

Analitzar les millores en un objecte tecnològic. Com han evolucionat les càmeres fotogràfiques des dels primers models fins als actuals? Escriu referències a:

• La mida i el pes de la càmera.

• La qualitat de la imatge obtinguda.

• Les característiques de la imatge: nitidesa, colors, etc.

• El temps necessari per al revelat.

2

1

1800 Primeres imatges no permanents deNiepce.I I I I

1841 Amb «només» cinc minutsd’exposició, els fotògrafspoden fer retrats.

1893 Primeres fotografiessubmarines.

1996 Sistema de fotografiaAPS (Advanced PhotoSystem).

1856 Fotografia en color. 1947 Fotografiainstantània.

G Càmera rèflex de 35 mm(sistema aparegut cap al 1939). És el format més estès. La imatges’obté en negatius o endiapositives. Un revelatposterior permet fixar la imatge en la pel·lícula.

Càmera de fotografia instantània (1947). F

A diferència de la fotografia de 35 mm, en aquest

cas la imatge que s’obté és positiva, sobre paper.

En general, però, la reproducció dels colors

no és tan bona com en la fotografia convencional.

1838 Primeres imatgesde Daguerre.

H H H

G Càmera de daguerreotips(1838). La tècnicadesenvolupada per J. Daguerre permet fixar la imatge sobre planxes de plata.

Càmera digital (2001). FA finals del segle passat

es va començar a estendre la fotografia digital, que permet fer

fotografies sense pel·lícula (les fotos s’emmagatzemen

en una memòria internareenregistrable) i distribuir-les

fàcilment per Internet, però amb menys qualitat que

en la fotografia de 35 mm.

877450 _ 0019-0028.qxd 9/5/07 14:36 Página 25



COM HA EVOLUCIONAT LA TÈCNICA FOTOGRÀFICA? FITXA 4 (Continuació)

Comprendre la influència de les diferents branques de la ciència i la tècnica involucrades en l’evoluciód’un invent. En el camp de la fotografia, és òbvia la importància que hi tenen disciplines com l’òptica, peròtambé hi ha altres branques del saber que hi han influït.

• Marca les que creguis que han tingut alguna influència directa en el desenvolupament de la tècnica fotogràfica.

Química Matemàtica

Mecànica Informàtica

Gastronomia Electrònica

Electricitat Geografia

• Explica amb més detall quina ha estat la importància de l’electricitat per al desenvolupament de la fotografia. (Pistes: piles, llum artificial).

Comprendre l’evolució d’un objecte. Les càmeres fotogràfiques han canviat d’una manera destacada des dels primers models de fa gairebé dos segles.

• Indica quines de les afirmacions següents són certes i quines falses.

Les càmeres modernes són més petites i manejables que les antigues.

Les fotografies que s’obtenen en l’actualitat mostren menys detalls que les fotografies antigues.

Ara les fotografies són més assequibles per a la butxaca de la gent, ja que el procés de revelat està més automatitzat.

• Saps quina és la diferència bàsica entre les càmeres fotogràfiques convencionals i les càmeres digitals?

Valorar la influència d’un invent en la vida quotidiana. La fotografia és una tècnica que ha tingut una influència notable des de la seva invenció. Comenta’n la utilitat en relació amb:

• Documents personals.

• Estudis científics (astronomia, microscòpia...). Quin és l’avantatge de les imatges fotogràfiques enfront de l’observació visual?

• Publicitat.

• Premsa diària.

• Il·lustració de llibres, fullets, etc.

Treballar en grup. Porteu una càmera fotogràfica a l’aula per analitzar-la treballant en grups de quatre o cinc persones. Si és possible, feu servir el manual d’instruccions de la càmera per estudiar-ne a fons les característiques. Anoteu les respostes en una llibreta.

• Quins materials s’han utilitzat per fer la càmera? Són materials naturals o elaborats per persones?

• Quines característiques de la càmera responen a criteris purament estètics?

• Porta piles? On? Quant de temps duren les piles?

• Te cap element de seguretat per evitar-ne el deteriorament (corretges, tapes, etc.)?

• Té flaix, la càmera? En quines condicions és útil el flaix?

• Té programes automàtics o cal ajustar algun element de manera manual abans de disparar?

6

5

4

3

NOM: CURS: DATA:

877450 _ 0019-0028.qxd 9/5/07 14:36 Página 26

27�

GU

IA T

EC

NO

LOG

IES

PR

IME

R E

SO

�M

ATE

RIA

L FO

TOC

OP

IAB

LE ©

GR

UP

PR

OM

OTO

R S

AN

TILL

AN

A E

DU

CA

CIÓ

, S

L �

1C

ON

TIN

GU

TS P

ER

SA

BE

R-N

E M

ÉS

...

SÍN

TESI

FITX

A 5

Com

plet

a el

map

a de

con

cept

es s

egüe

nt.

1NO

M:

CU

RS

:D

ATA

:

LA TECNOLOGIA

amb carac-terístiques

com

mitjançant

que tédiversesetapes

s’utilitzaper

desenvolupar

gràcies a lainvestigació

sobre

s’utilitzaper

satisfer

treballamitjançant

s’impulsagràcies a

s’utilitzaper

en eldesenvolu-

pamentde la qual hiha tingut una

granimportància

la comunicació

objectestecnològics

millorar objectes ja existents

877450 _ 0019-0028.qxd 9/5/07 14:36 Página 27


3 Materials i fusta

• Reconèixer l’origen, les característiques i les aplicacions dels materials d’ús més freqüent, diferenciant entre materials naturals i transformats.

• Conèixer de manera senzilla les propietats dels materials fent servir, a més, el vocabulariadequat.

• Conèixer les principals propietats de la fusta i la seva relació amb les aplicacions més habituals.

• Conèixer les diferents formes comercials de la fusta,així com l’ús amb el qual hi estan relacionades.

• Aprendre a distingir entre fustes naturals i artificials, així com els seus diferents tipus i aplicacions.

• Identificar les eines i els estris que s’utilitzen en les operacions de mesura, traçat, serrada, llimada i foradament.

• Conèixer i respectar les normes de seguretat en l’ús de les eines.

• Reconèixer els diferents tipus d’unió i acabat de peces de fusta i els estris que s’utilitzen en cadascun.

OBJECTIUS

MAPA DE CONTINGUTS

MATERIALS I FUSTA

obtenció

• tala• transport• tallat• assecat

propietats

• densitat• conductivitat• duresa• resistència

derivats

• taulers artificials

• paper i cartró

treball

• mesurar i marcar

• subjectar• tallar i foradar• desbastar• unir• acabar

FUSTA

classificaciósegons

les seves propietats

MATERIALS

classificació

• dures• toves

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 53


CONTINGUTS

PROGRAMACIÓ

1. Educació per al consumidor. Els alumnes han de mostrar interès per conèixer les diferents formes de presentació dels materials segons la seva aplicació en objectes d’ús corrent, així com de les sevesimplicacions socials i mediambientals. Incidir a valorar l’adquisició d’envasos i embalatges fabricats ambmaterials reciclats i/o reutilitzables.

2. Educació ambiental. Els alumnes han de ser conscients de la despesa en matèries primeres i d’energia que suposa l’ús dels diferents materials. Per això es fa necessari el consum racional dels productes, així comfer-ne una recollida selectiva quan ja han perdut el seu valor comercial.

EDUCACIÓ EN VALORS

3• Materials naturals i transformats: classificació.

• Fustes naturals i transformades: aplicacions més comunes.

• Propietats característiques de la fusta.

• Principals eines per al treball de la fusta.

• Tècniques bàsiques del treball amb fusta.

• Unions i acabats més representatius de les peces de fusta.

• Repercussions mediambientals de l’explotació de la fusta.

• Classificació dels materials segons l’origen i les propietats.

• Descripció i analisi de les propietats dels materials, identificant les més idònies per construir un objecte determinat.

• Establiment de les relacions entre la forma d’un objecte, la seva funció i utilitat, els materials utilitzats i les tècniques de fabricació.

• Selecció de les fustes segons les seves propietats característiques.

• Identificació de les eines més apropiades per al treball amb fusta.

• Elaboració de seqüències d’operacions bàsiques per al treball amb fusta.

• Reconeixement dels tipus d’unions i acabats per a objectes de fusta.

• Aplicació de les normes bàsiques de seguretat al taller.

• Interès en la recerca d’un material amb les propietats apropiades per a la resolució d’un problema de disseny concret.

• Anàlisi i valoració crítica de l’impacte del desenvolupament tecnològic dels materials en la nostra societat i en el medi ambient.

• Conscienciació sobre l’amenaça que suposen per al nostre entorn natural els problemes de contaminació, així com l’escassetat de matèries primeres, que fan necessària la racionalització i adequació a l’ús dels materials que fem servir de manera habitual en la nostra vida diària.

• Interès per aprendre a seleccionar el tipus de fusta més adequat per a la fabricació d’un objecte, segons les seves propietats.

• Valoració de la importància de conèixer els formats, les utilitats de la fusta i les sevesprincipals tècniques de treball.

• Valoració de la utilitat de planificar correctament una seqüència d’operacions.

• Interès per conèixer més de prop els problemes mediambientals que causa al planetael consum massiu de fusta.

877450 _ 0053-0078.qxd 14/5/07 17:31 Página 54


REFORÇ

CLASSIFICA ELS MATERIALS 3 FITXA 1

Els materials es poden classificar segons diversos criteris: l’origen, les propietats... Nosaltres ho farem des del punt de vista tècnic, dividint-los en els grups més característics, com: fusta,metalls, plàstics, petris, ceràmiques, vidres i tèxtils. Aquesta és la primera presa de contacte ambels materials, necessària per utilitzar-los posteriorment a l’aula taller.

Classifica els materials següents segons el grup que els correspongui: 1

QÜESTIONS

Classifica aquests materials en els seus diferents grups i indica la manera com es poden presentarcomercialment i les aplicacions que poden tenir:

2

MATERIALS

Fusta

Plàstics

Petris

Ceràmiques i vidres

Tèxtils

FORMA APLICACIONS/UTILITATS

• coure • formigó• rajoles • metacrilat• contraplacat • cartró• llana • marbre• PVC • titani• porcellana • cotó

• suro blanc • fibra òptica(porexpan)

• vidre • silicona• guix • plastilina• licra • carbó

• suro • estany• lli • guix• cel·lofana • ciment• paper • acer

• granit • niló• argila • alumini• neoprè • DM• pintura

FUSTA METALLS PLÀSTICS PETRISCERÀMIQUES/

VIDRETÈXTILS

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 60


REFORÇ

PROPIETATS DELS MATERIALS 3 FITXA 2

Dins l’estudi dels materials, hem d’abordar els diferents productes que ens envolten des d’una perspectiva més pràctica, aprenent a seleccionar a partir de l’observació.

Selecciona els productes més adequats per a les propietats que s’hi indiquen:

• Funcionament per magnetisme:

telèfon llanterna assecadora timbre moto

• Resistència a la tracció, compressió, flexió i torsió:

tornavís canya de pescar tamboret cable d’estesa elèctrica

clau mitges acer

• Tenacitat:

pisa plàstic alumini suro acer vidre

• Duresa:

porcellana vidre plom uralita diamant

• Elasticitat:

argila goma cotó coure xiclet

• Formació de fils:

alumini llana coure acer or

• Capacitat de transmetre la calor:

plata ferro plàstic fusta marbre

• Conductivitat elèctrica:

vidre coure plàstic ceràmica pissarra aigua

• Densitat:

alumini acer plàstic suro plom titani

• Deixar passar els raigs de llum:

ceràmica seda peixera mirall ulleres

Assenyala quina característica es contraposa a la que s’indica. 2

1

PRACTICA

CARACTERÍSTICA DEL MATERIAL

Dur

Lleuger

Tenaç

Aïllant de l’electricitat

Rígid

Elàstic

Opac

Oxidable

CARACTERÍSTICA CONTRÀRIA

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 61


REFORÇ

SELECCIÓ DELS MATERIALS 3 FITXA 3

Quan triem un material, no només hem de tenir en compte les propietats idònies per al seu ús, sinó el possible reciclatge. En el món en què vivim cada vegada és més complicat desfer-se dels materials de rebuig utilitzats en els objectes d’ús quotidià.

Assenyala els materials necessaris per fabricar aquests objectes, indicant el motiu de la teva tria:

• coberts • impermeable

• prestatgeria • casc de seguretat

• radiadors • capsa de galetes

• cable elèctric • jersei

• joguines

1

A l’hora de seleccionar un material per a la construcció d’objectes, indica els avantatges i els inconvenients que suposa el seu ús:

2

QÜESTIONS

OBJECTE MATERIAL RAONS DE LA TEVA TRIA

MATERIAL

Plàstic

Fusta

Metalls(alumini, ferro, coure)

AVANTATGES INCONVENIENTS

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 62


REFORÇ

TEST DE LES PROPIETATS DELS MATERIALS 3 FITXA 4

Els materials tenen una sèrie de propietats que els defineixen i els diferencien dels altres. A l’hora de treballar amb un material determinat, cal tenir-ne molt en compte les característiques, ja que l’èxit o el fracàs d’un disseny es donarà en gran mesura per l’encert en la tria dels materials.

L’oposició que ofereix un cos a ser ratllats’anomena:

a) Plasticitat.

b) Tenacitat.

c) Colabilitat.

d) Duresa.

Els cossos que permeten que entri la llum, però que per contra no permeten que s’hi puguiveure a través són els anomenats:

a) Transparents.

b) Opacs.

c) Refractius.

d) Translúcids.

Els materials que s’obtenen per mitjà de reaccionsquímiques, de les quals en resulten productestotalment diferents dels inicials, s’anomenen:

a) Sintètics.

b) No renovables.

c) Plàstics.

d) Matèria primera.

Molts dels recursos naturals són renovables.Indica quin dels següents ho és:

a) Fusta.

b) Petroli.

c) Carbó.

d) Metalls.

D’un material que conserva la seva nova forma uncop deformat es diu que té una gran:

a) Mal·leabilitat.

b) Ductilitat.

c) Elasticitat.

d) Plasticitat.

Una mescla de dos o més metalls, o un metall iun no metall, en estat fos dóna origen a:

a) Un aliatge.

b) Un material sintetitzat.

c) Un metall no ferrós.

d) Una foneria.

D’un material que és capaç de suportar copssuccessius sense trencar-se, se’n diu que és:

a) Dur.

b) Plàstic.

c) Tenaç.

d) Fràgil.

Si un material es deforma quan s’hi exerceix una força al damunt, i un cop aquesta s’aturareprèn la seva forma inicial, es diu que és:

a) Fràgil.

b) Elàstic.

c) Dúctil.

d) Mal·leable.

Els materials que no permeten el pas del corrent elèctric s’anomenen:

a) Magnètics.

b) Conductors elèctrics.

c) Densos.

d) Aïllants.

La propietat de la matèria que experimenta un augment de volum quan s’escalfa s’anomena:

a) Conductivitat tèrmica.

b) Dilatació tèrmica.

c) Plasticitat.

d) Duresa.

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

QÜESTIONS

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 63


3 REFORÇ

PROPIETATS DE LA FUSTA FITXA 5

La fusta és un material que s’ha utilitzat des d’èpoques històriques per a diverses finalitats. Avui dia, el coneixement de les propietats de la fusta es considera essencial per adequar-la a les aplicacions a què va destinada.

A més de les propietats de la fusta natural, hi ha les relacionades amb les fustes transformades, que s’adapten més a les necessitats industrials.

Completa la taula següent, anotant-hi la propietat característica que hem de considerar quan s’utilitza la fusta per a una de les finalitats següents:

1

Digues quina mena de fustes (naturals o artificials) triaries si haguessis de fer els objectes següents. Indica-hi els motius de l’elecció.

2

QÜESTIONS

OBJECTES DE FUSTA

Figura de fusta

Moble de cuina

Joguines per a la mainada

Mobiliari a mida

Prestatgeria

Panells de construcció

Tauler d’anuncis

Estris de fusta

TIPUS DE FUSTA

CARACTERÍSTICA DEL MATERIAL PROPIETATS QUE HA DE COMPLIR

Fabricació de mobles de qualitat

Paviment amb parquet o tarima flotant

Fabricació de material esportiu (canyes de pescar, esquís, etc.)

Fabricació de puntals i biguetes de construcció

Fabricació d’instruments musicals

Fabricació d’estris de cuina i/o joguines

Fabricació de prestatgeries

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 64


3 REFORÇ

IDENTIFICACIÓ D’EINES FITXA 6

La fusta és un dels materials d’ús comú a l’aula de tecnologia, no només per la seva disponibilitat, sinó per la facilitat amb què es treballa. Per treballar al taller farem servir diferents eines, per això és important que t’hi familiaritzis i que sàpigues triar la més adequada per a cada ús. Recorda que sempre has de complir les normes de seguretat per evitar accidents.

Aplicant els coneixements adquirits en aquesta unitat, completa la taula següent: 1

QÜESTIONS

OPERACIONS

Subjectar peces abans de serrar-les

Rebaixar o allisar una peça

Tallar una peça corba

Fer un forat petit en una peça prima de fusta

Fer un tall recte i precís en un tauler

Fer un forat en una fusta gruixuda

Tallar peces que tinguin angles diferents

Marcar la fusta abans de fer el tall

EINES DIBUIX DE LES EINES

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 65


3 AMPLIACIÓ

RESIDUS PLÀSTICS: LA SEVA UTILITAT FITXA 9

Cada vegada és més habitual la presència de contenidors per classificar els residus (vidre, paper, plàstics, etc.) als nostres pobles i ciutats. Aprofundir en l’impacte d’aquests residus i en el procés del seu reciclatge és fonamental per a una presa de consciència com a ciutadans.

Elabora una enquesta sobre els criteris que tenen en compte els consumidors (família, amics, professors) a l’hora d’anar a comprar.

Investiga quina proporció de residus plàstics hi ha a la nostra bossa d’escombraries, en relació amb els residus orgànics o amb una altra mena de residus (metalls, paper, vidre).

Proposa als teus companys fer una campanya de conscienciació a l’institut sobre la importància que té la recollida selectiva a les cases, així com el transport de les deixalles als contenidors corresponents.

3

2

1

QÜESTIONS

La conservació del medi ambient ocupa un lloc des-tacat entre les inquietuds de la societat actual.

Durant els darrers anys, als criteris que el consumidorté en compte a l’hora de fer una compra, com perexemple el preu, la utilitat o la marca, s’hi ha afegit enalguns casos l’aposta per un producte «ecològic», queés com es qualifica l’impacte que causa al medi am-bient un cop arriba a ser considerat residu.

Això no obstant, l’estudi aïllat d’aquest últim aspecten’oferiria una visió limitada, per la qual cosa s’han d’es-tudiar les fonts de les matèries primeres utilitzades (pe-dreres, boscos, petroli, fonts, etc.), els mitjans utilit-zats en la fabricació del producte (energia, quantitatde material, etc.), l’eficàcia del seu ús (expectativa devida, pes, etc.) i, per últim, el tractament que rep uncop finalitzada la seva vida útil (reutilització, reciclat-ge, etc.).

L’impacte nociu que produeixen els plàstics en el me-di ambient és més baix que l’ocasionat per altres ma-terials tradicionals. La seva fabricació requereix menysrecursos que en altres casos, la seva lleugeresa i re-sistència mediambiental són clars avantatges per ala seva eficàcia (transport, embalatge, etc.) i , a més,els plàstics es poden reciclar.

Aquest material té moltes aplicacions, tal com ho de-mostra el fet que l’any 1998 cada ciutadà espanyol enva consumir una mitjana de 92,4 kg.

Hi ha dues solucions generals per quan un productepassa a ser un residu: a) llençar-lo a un abocador, b)recuperar-lo.

Els plàstics no es degraden al medi ambient com labrossa ecològica (tret del cas dels plàstics biodegra-dables), i la primera opció no sembla ecològicamentgaire acceptable, ni tan sols per a la imatge del pro-ducte.

Sí que ho és, en canvi, la recuperació.

Es tracta d’un concepte molt ampli que n’engloba dosmés:

– reutilització,

– reciclatge.

El que desperta més interès és, sens dubte, el primer,tant ecològicament com econòmicament, ja que de-mana uns recursos mínims i un desgast mínim del va-lor del producte. Malgrat tot, la normativa legal, lasalubritat i la degradació del producte no sempre pos-sibiliten recórrer a la reutilització, amb la qual cosal’única alternativa possible per a aquesta mena de su-pòsits és el reciclatge, que, en qualsevol cas, mai noserà una finalitat última, sinó una via per assolir unaaltra sèrie d’objectius.

ÉS ÚTIL EL RESIDU PLÀSTIC?

Jon Aurrekoetxea, M. Asún Sarrionandia (traducció al català de l’original en èuscar) Gaiak, 21-28/1/200

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 68


3 AMPLIACIÓ

ELS BOSCOS I EL RECICLATGE FITXA 10

El 80% dels boscos que cobrien el nostre planeta en èpoques prehistòriques ha desaparegut o està en vies de fer-ho. Tot i que en la major part aquest fet obeeix a causes naturals, en el darrer segle el factor antròpic, és a dir, la intervenció de l’ésser humà en el medi natural, s’ha convertit en el principal culpable de la desforestació.

Busca informació sobre els fenòmens de contaminació, desforestació i efecte hivernacle, i explica amb les teves paraules les conseqüències que comporten.

Planteja un debat en el qual es defensin dos tipus d’interessos: d’una banda, els de les indústries de la fusta, i de l’altre, els dels ciutadans.

Quines implicacions tenen els diferents sectors de la societat a l’hora de generar un futur sostenible? Qui creus que hi hauria d’estar més involucrat?

3

2

1

QÜESTIONS

Actualment els EUA i el Canadà són els principals pro-ductors mundials de paper, polpa i productes de pa-per. Finlàndia, el Japó, Rússia i Suècia també produei-xen quantitats significatives de fusta i paper premsa.Avui dia el futur dels boscos i del paper és poc espe-rançador, ja que si el ritme i la forma de consum con-tinuen com fins ara, les espècies d’arbres útils per a lafabricació de fusta es reduiran un 40% per a l’any 2000.

Els experts indiquen que la desforestació continuaràfins a l’any 2020, època en què només quedaran 1.800milions d’hectàrees de bosc. La major part de les pèr-dues tindran lloc en les regions més pobres de la Te-rra, i afectaran les zones tropicals. La desaparició delsboscos portarà com a conseqüència el corresponentefecte hivernacle, l’avenç dels deserts, l’incrementde la fam al món i l’augment de càncers de diferentstipus.

Si volem fer front al segle XXI amb optimisme i generarun futur sostenible per als nostres fills, haurem derecuperar, reciclar i reutilitzar més paper usat per co-brir les necessitats i evitar la desaparició dels nostresboscos i la fauna.

El 16% dels materials sòlids urbans recuperats a Es-panya correspon a paper usat. Des de 1987 fins avuiles necessitats de paper usat han augmentat un 270%,i es preveu que aquesta xifra continuarà creixent.

Els avantatges de fer servir paper reciclat són obvis: estalen menys arbres i s’estalvia energia. Per fabricarunes tones de paper a partir de cel·lulosa verge ca-len 2.400 kg de fusta, 200.000 litres d’aigua i aproxi-madament 7.000 kWh d’energia; per obtenir-ne la ma-teixa quantitat amb paper usat i recuperat es necessitapaper vell, 100 vegades menys aigua (2.000 litres) iuna tercera part d’energia (2.500 kWh).

Si duem les xifres anteriors a l’extrem, si es reciclés lameitat del paper usat se salvarien 8 milions d’hectàre-es de bosc cada l’any, s’evitaria el 73% de la contami-nació i s’aconseguiria un estalvi energètic del 60%.

CONTENIDORS I SERVEIS

RECICLATGE DE PAPER IRMASOL, S. A.

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 69


AVALUACIÓ

AVALUACIÓ3 FITXA 12

Indica què són els materials compostos i quinsavantatges tenen. Posa un exemple de materialcompost.

Uneix amb fletxes cada material amb el grup alqual pertany.

❏ Coure

❏ Contraplacat

❏ Granit

❏ PVC

❏ Cotó

❏ Pi

❏ Acer

❏ Paper

❏ Porcellana

❏ Marbre

❏ Metacrilat

❏ Niló

❏ Lli

Indica dos objectes fabricats, del tot o en part,amb els grups de materials següents:

MATERIALS OBJECTES

Fustes

Metalls

Plàstics

Petris

Ceràmiques i vidres

Tèxtils

Quina diferència hi ha entre l’aglomerat i el con-traplacat?

Observa els plànols de disseny de la peça de lafigura i respon:

a) Quin tipus de fusta és recomanable utilitzar pera les potes, els llarguers i els laterals dels calai-xos?

b) Quines tècniques d’unió apareixen per als la-terals dels calaixos?

c) Indica de manera ordenada quines operacionscal seguir per construir un dels calaixos de lataula de treball i l’eina que utilitzaries.

d) Indica també quina tècnica d’acabat es pot ferservir.

La fusta, es pot reciclar? És contaminant? 6

5

4

3

2

1

NOM: CURS: DATA:

❏ Fustes

❏ Plàstics

❏ Metalls

❏ Vidres i ceràmiques

❏ Petris

❏ Tèxtils

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 71

Els materials plàstics són:

a) Materials naturals.

b) Materials sintètics.

c) Derivats de la fusta.

Els materials tèxtils són:

a) D’origen animal, vegetal, sintètic i fins i totmineral.

b) Tots d’origen animal.

c) Tots d’origen vegetal.

El tetrabrick és:

a) Un plàstic.

b) Un metall.

c) Un material compost.

Un material és dur quan:

a) Es trenca amb facilitat.

b) Es capaç de suportar cops sense trencar-se.

c) És resistent a ser ratllat.

Un material és mal·leable quan:

a) Recupera la forma inicial després de pa-rar la deformació.

b) Es pot estirar formant làmines molt primes.

c) Es pot estirar en fils.

Un bon conductor tèrmic és:

a) Un material que no transmet bé la calor.

b) Un material que passa de sòlid a líquid auna temperatura molt baixa.

c) Un metall, per exemple.

El ferro és:

a) Un material aïllant elèctric.

b) Un material magnètic.

c) Un material aïllant tèrmic.

El primer ús que l’esser humà va donar a la fus-ta va ser:

a) Per fer embarcacions.

b) Per construir cases.

c) Com a combustible.

Indica quina de les afirmacions següents és falsa:

a) Els arbres es talen a l’hivern, quan la circu-lació de saba és menor.

b) L’assecat de la fusta consisteix a treure-liescorça.

c) L’assecat de la fusta té lloc després de ta-llar-la.

En general, la fusta:

a) És bona conductora de la calor.

b) És mala conductora de l’electricitat.

c) És impermeable.

La fusta contraplacada:

a) És una mena de tauler artificial fabricat apartir de capes fines de fusta.

b) És una mena de tauler artificial fabricat apartir d’encenalls de fusta.

c) És una mena de fusta tropical.

El paper:

a) S’obté a partir de la cel·lulosa, constituentprincipal de la fusta.

b) S’obté a partir del petroli.

c) S’obté a partir dels plàstics.

El filaberquí és una eina que serveix per a:

a) Tallar la fusta.

b) Escatar la fusta.

c) Perforar la fusta.

La cudornella és:

a) Una forma d’unió de la fusta.

b) Una eina per marcar.

c) Una manera de pintar la fusta.

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

NOM: CURS: DATA:


AVALUACIÓ

AUTOAVALUACIÓ 3 FITXA 13

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 72



QUÈ SÓN MATERIALS NATURALS I TRANSFORMATS? FITXA 15

Analitzar objectes. Retola, en les fotografies que apareixen a dalt, els diferents materials que pots identificar.

• Sabries dir quins d’aquests materials són naturals i quins són transformats?

• Classifica ara els materials que has identificat segons el seu origen animal, vegetal o mineral.

Animal:

Vegetal:

Mineral:

Investigar l’origen dels materials.

• En la llista d’objectes següent, indica quines matèries primeres s’han utilitzat per fabricar-los.

• Indica també en cada cas si es tracta d’un material d’origen animal, vegetal o mineral.

Sabata. Joguina de plàstic. Guitarra elèctrica.

Rellotge de cucut antic. Gerro de porcellana. Caixa de cartró.

Escultura de fang. Cable de llum. Una bossa de plàstic.

Llibre. Maó. Biga d’acer.

Cable de televisió. Pal d’un vaixell. Estàtua de bronze.

Guitarra clàssica. Llapis. Vidriera decorativa.

Samarreta interior. Tauler d’aglomerat. Camisa de niló.

2

1

NOM: CURS: DATA:

Un material adequat per a cada utilitat

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 74

3



QUINES PROPIETATS DELS MATERIALS CONEIXES? FITXA 16

Algunes propietats noves

Has estudiat alguna de les propietats dels materials. Però n’hi ha moltes altres, com la duresa (resistència que presenta un material a ser ratllat, com per exemple el diamant, que no el pot ratllar cap altre material tret d’ell mateix); la ductilitat (o possibilitat de ser conformat en fils, com l’or o el coure); la tenacitat (capacitat que presenta un material de deformar-se abans d’arribar a trencar-se, per exemple un filferro de llautó); la plasticitat (o capacitat que presenta un material de mantenir la forma que adquireix quan se sotmet a un esforçque el deforma, com pot ser una massa de plastilina o argila), etc.És en funció de totes aquestes propietats que analitzem els materials i hi reconeixem qualitats òptimes per fabricaruns tipus d’objectes i no uns altres.

Comprovar algunes propietats dels materials. En aquesta unitat has conegut algunes de les propietats mésimportants dels materials. Aquestes propietats ens permeten conèixer-los més bé i saber per a quines utilitatssón idonis determinats materials.Per això és important que aprenguis a identificar-les en la pràctica.

• Indica quins experiments o quines pràctiques faries per comprovar si un material té una d’aquestespropietats.

Resistència a la torsió. Resistència a l’impacte.

Elasticitat. Impermeabilitat.

Conductivitat elèctrica. Transparència.

Fragilitat. Conductivitat tèrmica.

• Quines propietats són més fàcils de comprovar? Quines són més difícils?

Identificar les propietats dels objectes que fem servir diàriament.

• Elabora una llista amb alguns materials i objectes que tinguin cadascuna de les propietats de l’exercicianterior. Per exemple, el vidre d’una finestra i el plàstic per embolicar aliments presenten una qualitatcomuna, la transparència.

Resistència a la torsió. Resistència a l’impacte.

Elasticitat. Impermeabilitat.

Conductivitat elèctrica. Transparència.

Fragilitat. Conductivitat tèrmica.

Escollir els materials adequats. Ara comencem a buscar els materials idonis per a diferents aplicacions.

• Identifica primer quines propietats fonamentals ha de tenir el material que busquem, i després tria el material concret que tingui les qualitats idònies que el facin adequat per a l’aplicació que s’esmenta. Pot ser que en algun cas no coneguis cap material que tingui aquestes característiques, o que es requereixiuna propietat que no has vist en aquesta unitat. En aquests casos, exposa amb les teves pròpies paraulescom hauria de ser aquest material.

Tallar fusta. Veles per a un vaixell.

Recipients per desar aliments. Suports o pilars per a un pont.

Teulada per a una casa a la platja. Material d’embalatge.

Conduccions de gas. Pilota de futbol.

3

2

1

NOM: CURS: DATA:

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 75



MATERIALS TRANSFORMATS: EL PAPER FITXA 17

La història del paper

El paper no és l’únic suport per a l’escriptura que coneixem. Al llarg de la història els éssers humans hemdesenvolupat diferents tipus de suports que han anat evolucionant amb el decurs del temps. Al principi es va utilitzar la pedra, després l’escorça dels arbres, els ossos d’animals, les taules d’argila, diferents metalls, les pells adobades d’alguns animals, etc.

Els egipcis van descobrir, cap al 2400 aC, el papir, una planta de la tija de la qual se’n podia extreure un materialmolt semblant al nostre paper actual. Era flexible i es podia enrotllar, protegint el text a l’interior. Els pergamins, que són el següent avenç tecnològic en suports per a l’escriptura, es feien de cuir, i van servir per a fabricar els primers llibres tal com els coneixem avui dia. Eren els còdexs. Però van ser els xinesos els qui, cap al segle II,i fent servir fibres vegetals i restes de teixits, van inventar el paper.

Des de la Xina el paper es va estendre lentament a la resta del món, perquè els xinesos el van considerar durant set segles un dels seus secrets més ben guardats, i va arribar a Europa de la mà de la invasió islàmica. Durant segles el paper es va fabricar amb restes de tela i draps. Però quan en va créixer la demanda, a causa de la invenció de la impremta i la democratització de la cultura, es van haver de buscar matèries primeres més abundants. Pels volts del 1840 es va idear un procés efectiu per triturar la fusta fins a arribar a obtenir una polpa amb la qual es fabricava el paper tal com el coneixem avui.

Fer una línia del temps.

• Amb les dades que aportem en el text, fes una línia del temps que reculli les principals fites en la història dels suports per a escriptura. Pots ampliar aquesta informació utilitzant una enciclopèdia. No cal que hi posis les dates exactes, n’hi ha prou que localitzis quines invencions van aparèixer abans i quines després.

• Quins són els materials més utilitzats com a suports, els d’origen vegetal, animal o mineral?

• Creus que cada tipus diferent de suport necessita un material concret per escriure-hi damunt?

• Podries citar alguns materials que s’hagin fet servir per a escriure o dibuixar sobre els diferents suports que hem vist?

• Quins avantatges creus que aporten els suports moderns sobre els papirs i els còdexs, per exemple?

1

NOM: CURS: DATA:

I 1996 Paper electrònic

H Prehistòria Les parets de les coves es converteixen en el primer suport.

877450 _ 0053-0078.qxd 9/5/07 14:41 Página 76


4 Estructures

• Aprendre a reconèixer estructures i els seus tipus.

• Conèixer els diferents tipus d’esforços a què és sotmesa una estructura.

• Aplicar tot el que s’ha estudiat a estructures reals.

• Identificar en una estructura els elements que suporten els esforços.

• Identificar les funcions que acompleix una estructura.

• Reconèixer l’existència de diferents tipusd’estructures en objectes de l’entorn proper.

• Identificar els esforços que han de suportar

els elements d’una estructura i els efectes que hiprodueixen al damunt.

• Comprovar la utilitat de la triangulació d’estructures.

• Analitzar les condicions d’estabilitat d’una estructurai reconèixer diferents maneres de reforçar-la.

• Familiaritzar-se amb el vocabulari tècnic i utilitzar-lode manera habitual.

• Comprendre la influència de l’evolució en el disseny i la construcció d’estructures en la nostramanera de viure.

OBJECTIUS

MAPA DE CONTINGUTS

suportencàrregues de

compressió

tracció

flexió

cisalla

torsió

pilars

o columnes

bigues

arcs

tirants

fonaments

poden serformades per

massives

voltades

entramades

triangulades

suspeses

ESTRUCTURES

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 79


• Les estructures i els seus tipus.

• Elements de les estructures.

• Esforços que suporta una estructura.

• Procés de disseny d’una estructura resistent, tenint en compte la necessitat que cal cobrir.

• Perfils i triangulació d’estructures bàsiques.

• Identificació dels esforços principals a què és sotmesa una estructura.

• Procés de selecció dels materials, considerant criteris funcionals i econòmics.

• Comparació de la forma de les construccions, d’acord amb el tipus d’estructura i dels materials, considerant-ne els avantatges i els inconvenients.

• Comprovació dels avantatges que suposa la triangulació d’estructures per millorar-ne la resistència als esforços.

• Interès per conèixer les aplicacions dels perfils en la construcció d’estructures.

• Curiositat per conèixer com es millora l’estabilitat d’una estructura.

• Reconeixement de la utilitat pràctica i el valor estètic d’algunes grans estructurespresents a l’entorn.

CONTINGUTS

PROGRAMACIÓ

1. Educació per al consumidor. Aprendre a identificar problemes susceptibles de ser resolts o satisfets per mitjà de l’activitat tècnica i el desenvolupament tecnològic, que tant ha contribuït a augmentar la qualitat de vida. A més, elecció dels materials adients, segons el context de disseny i la realització de projectes tècnics,tenint-ne en compte les característiques.

2. Educació moral i cívica. Reconeixent i valorant les aportacions, els riscos i els costos socials de la innovació tecnològica en la qualitat de vida i en l’equilibri ecològic.

EDUCACIÓ EN VALORS

4877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 80


REFORÇ

APLICACIONS I USOS DE LES ESTRUCTURES4 FITXA 1

Els objectes consisteixen en una sèrie d’elements que reforcen la seva estructura. Si aquestselements no hi fossin, l’estructura no seria resistent, l’objecte es deformaria i es tornaria inestableenfront de determinades forces.

Dóna una resposta raonada de quins dels objectius tècnics següents pertanyen al concepte d’estructura:

1

Dels objectes següents, raona i indica quins tenen una estructura resistent i quins no. Creus que sempre cal que un objecte tingui una estructura resistent?

a) Cotxet de nen petit.

b) Tovalles de roba.

c) Funda d’una guitarra.

d) Butaca.

e) Llauna de refresc.

f) Bossa de plàstic.

g) Motxilla.

h) Full de paper.

i) Maleta.

j) Paraigües.

k) Escala.

2

QÜESTIONS

OBJECTIUS

Tapar i cobrir espais amb cúpules, arcs, etc.

Fer vistós un edifici.

Suportar pesos o càrregues.

Construir edificis alts: gratacels, torres, etc.

Construir bigues, columnes, etc.

Salvar una distància.

Protegir i donar suport a un objecte.

Construir superfícies, com carreteres, aeroports, etc.

Emmagatzemar un producte determinat.

RAONS

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 85


REFORÇ

ESFORÇOS I ESTRUCTURES4 FITXA 2

Els elements de les estructures suporten diferents tipus d’esforç. Per això són també diferents, d’acord amb el tipus de càrregues que suporten i amb la posició dins de l’estructura.

QÜESTIONS

Assenyala a quin tipus d’esforços es veuen sotmesos els elements següents: 1

A continuació et donem una llista amb una sèrie d’objectes. Dibuixa’ls, indicant quin objectiu preténaconseguir cada un i l’esforç que suporta:

2

a) Una cadira

objectiu:esforç:

objectiu:esforç:

objectiu:esforç:

objectiu:esforç:

objectiu:esforç:

objectiu:esforç:

b) Un cartó per a ous

c) Un arc d’un edifici d) Un telefèric

e) Una clau f) Una prestatgeria

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 86


AMPLIACIÓ

MATERIALS QUE FORMEN LES ESTRUCTURES4 FITXA 3

Els materials han de donar resistència i estabilitat a tots els elements que formen els diferents objectes. Per això acompleixen una funció essencial en la constitució i solidesa de les estructures. L’elecció dels elements d’una estructura en defineix les característiques.

Indica quin tipus de material s’hauria de fer servir en la construcció dels objectes següents, raona la teva elecció.:

a) Frigorífic:

b) Mur d’una presa:

c) Tenda de campanya:

d) Pont:

e) Magatzem de gra de blat:

Dels materials següents, indica els avantatges i els inconvenients que presenten a l’hora de fabricar una estructura:

2

1

QÜESTIONS

MATERIAL

Llana

AVANTATGES INCONVENIENTS

Acer

Formigó

Fusta

Ferro

PVC

Bronze

Fibra de vidre

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 87


AMPLIACIÓ

MILLORANT LES ESTRUCTURES4 FITXA 4

Les estructures, si estan ben dissenyades, han de conservar la forma quan se’ls aplica una càrrega.De vegades, la força que suporten és tan gran que es poden produir deformacions, i fins i totarribar al trencament. Els triangles són elements que aporten rigidesa i, per aquesta raó, esprojecten estructures triangulars, que en garanteixen la resistència i l’estabilitat.

Fes la triangulació de les figures següents:1

L’estructura del dibuix presenta diversos problemes que hem de resoldre: la peça A s’inclina cap endavantmentre que la peça B no suporta el pes de la bala i tendeix a doblegar-se. Fixa’t en els aspectes següents i indica’n la possible solució:

– El material de les peces.

– El tipus de perfil del suport.

– La introducció de determinats elements estructurals (escaires, tirants...).

2

PRACTICA

A

B

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 88


AVALUACIÓ

AVALUACIÓ4 FITXA 6

Indica quines de les afirmacions següents són fal-ses i escriu la frase correcta:

a) Les estructures són elements capaços de supor-tar càrregues.

b) Un element queda sotmès a compressió quanles forces que hi actuen damunt són iguals.

c) Perquè hi hagi esforç de cisallament, cal tallaralguna cosa.

d) L’única figura geomètrica que és indeformableen aplicar forces als seus costats és el triangle.

e) Una estructura laminar és, per exemple, unapresa.

Quins dels objectes següents són inestables? Quèfaries per augmentar-ne l’estabilitat?

a) Cadira de tres potes.

b) Taula amb un sola pota.

c) Bicicleta.

d) Tricicle.

Com faries que els objectes següents fossin inde-formables?

Indica en l’estructura següent quins elements apareixen i a quin esforç estan treballant.

5

3

2

1

Indica quin tipus d’esforç suporten els elements següents:4

NOM: CURS: DATA:

ELEMENT TIPUS D’ESFORÇ

a) Potes de la taula.

b) Trampolí de piscina.

c) Una antena de televisió.

d) Perxa de saltador.

e) Un clau en treure’l amb unes tenalles de la fusta.

f) Tap d’ampolla de rosca.

g) Un pèl posat a la serreta.

h) Sola de sabata.

i) La clau de la porta en obrir-la.

j) Paper en tallar-lo amb unes tisores.

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 90


AVALUACIÓ

AUTOAVALUACIÓ4 FITXA 7

Les estructures:

a) Són un element capaç de suportar càrregues.

b) Es van inventar al segle XIX.

c) Només són artificials.

Damunt la corda que aguanta un llum de sostreapareixen esforços de:

a) Compressió.

b) Tracció.

c) Flexió.

Un element queda sotmès a esforços de flexió:

a) Quan les forces que actuen paral·lelamenta la seva secció tendeixen a tallar-lo.

b) Quan les forces que actuen damunt d’aquestelement tendeixen a recargolar-lo.

c) Quan una part queda sotmesa a tracció i unapart a compressió, com a les bigues.

Es diu que una estructura és inestable:

a) Quan en aplicar-hi una força manté la sevaposició.

b) Quan en aplicar-hi una petita força perd laseva posició.

c) Quan es desfà en tocar-la.

Quines de les figures següents, fetes amb pecesde mecano unides amb cargols i femelles, són in-deformables?

a) Un quadrat.

b) Un hexàgon.

c) Un triangle.

Els tirants són:

a) Cables o barres que treballen a tracció i serveixen per a augmentar la resistència d’una estructura.

b) Barres verticals que treballen a compressió.

c) Barres horitzontals que treballen a flexió.

Els fonaments serveixen per a:

a) Evitar que l’edifici s’ensorri o caigui.

b) Descarregar el pes que suporta cap als seusextrems.

c) Fer que una estructura sigui més lleugera.

Indica quina d’aquestes afirmacions és falsa:

a) Els perfils són barres de diferents seccionsque poden ser obertes o tancades.

b) Serveixen per a fer més pesant una estruc-tura.

c) Les bigues i les columnes es poden fer deperfils.

A les estructures voltades predomina:

a) Una gran concentració de massa.

b) Els arcs, les voltes i les cúpules.

c) Les barres que s’encreuen entre elles.

A les estructures suspeses predominen:

a) Els arcs, les voltes i les cúpules.

b) Una gran concentració de massa.

c) Els elements sotmesos a esforços de tracció.

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

NOM: CURS: DATA:

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 91



QUINES FORCES SUPORTA UNA ESTRUCTURA?FITXA 9

Analitza les funcions d’una estructura. Gairebé tots els objectes que ens envolten tenen una estructura, encara que en alguns aquesta estructura sigui més fàcil d’identificar que en d'altres. I cada estructura fa una funció concreta.

• Completa els espais buits que trobaràs en aquestes frases de manera que siguis capaç de reconèixer les diferents funcions que poden fer les estructures.

La passarel·la d’un pont fa una funció principal, que és .

La carcassa d’un telèfon serveix per a de l’aparell.

Algunes estructures, com el nostre esquelet, serveixen per a .

Una vela d’un vaixell , com l’empenta del vent.

Identificar quina funció concreta fa una estructura. Ara que coneixes les diferents funcions que pot fer una estructura, has de ser capaç d’identificar la que fa cada estructura concreta de les moltes que ens envolten.

• Indica, en cada cas, quina és la funció que fan les estructures següents.

• Recorda que moltes vegades una estructura pot fer més d’una funció. En aquests casos, assenyala totes les funcions que hi puguis identificar.

Carcassa d’un telèfon. Vela d’un vaixell.

Barnilles d’un paraigües. Caixa toràcica dels mamífers.

Pal d’un semàfor. Bastó.

Caixa d’eines. Maletí.

Caixa d’un rellotge. Pal d’un vaixell.

Finestra. Tendal d’un balcó.

Terra d’un escenari. Columna vertebral.

Arxivador de discos compactes. Ampolla de vidre.

Caixa d’embalatge. Cabina telefònica.

Escullera. Closca d’un cranc.

Identificar les forces que pot suportar una estructura.

• Localitza a la fotografia de l’esquerra els elementsestructurals que puguis reconèixer en aquesta construcció, així com els tipus de forces que suporta cada un.

• Hi ha cap element que suporti més d’un tipus de força alhora?

• Quins són els elements que suporten una càrrega més gran? I més petita? Justifica la teva resposta.

3

2

1

NOM: CURS: DATA:

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 93



QUINES FORCES SUPORTA UNA ESTRUCTURA?FITXA 9 (Continuació)

Relacionar els elements estructurals amb els tipus de força que suporten.En aquesta unitat hem vist que cada element estructural que forma part d’una estructura s'ha dissenyat per suportar un tipus concret d’esforços, de la mateixa manera que cada estructura s'ha dissenyat per acomplir una funció concreta.

• Completa la taula següent, indicant quin tipus d’esforç fa cada un dels elements estructurals que esmentem i la funció concreta que fa l’estructura a què pertany aquest element.

• Després, posa exemples d’objectes, d’estructures, de construccions, etc., que siguin habituals en el teu entorn i en què es puguin observar els elements estructurals que esmentem a la taula.

4

Comparar estructures. Sovint pensem que només són estructures els grans edificis i les obresurbanístiques. Quan veiem un pont, identifiquem clarament els seus elements estructurals i la funció que fan, però en els objectes més petits, com ara una ampolla o un telèfon, no som capaços de reconèixer aquests elements amb la mateixa facilitat. En realitat, la majoria dels objectes que fem servir habitualment tenen una estructura, per resguardar l’interior, per mantenir la forma, per protegir-se de forces externes o per suportar càrregues, encara que siguin petites.

• A continuació et donem les fotografies d’una sèrie d’objectes. Identifica’n en cada cas l’estructura, la funció que aquesta fa, els elements estructurals que puguisreconèixer, les forces que suporten, etc. Trobes diferències entre les estructures delsobjectes grans i dels petits?Raona la teva resposta.

5

NOM: CURS: DATA:

Element estructural Força que suporta Funció de l’estructura

Bigues

Tensors

Columna

Molla

Reblons metàl·lics

Volta

Passarel·la d’un pont

Pilar

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 94



QUÈ SÓN LES FORMES RESISTENTS?FITXA 10

Una forma resistent universal: l’arcL’arc és, tècnicament parlant, la forma corba de tancar una obertura o un buit en una construcció. És format per una sèrie de peces anomenades dovelles, totes de forma trapezoïdal. La clau de l’estabilitat de l’arc està en la perfecció de les formes d’aquestes peces, que són diferents entre elles, més amples a la part exterior que a la interior. En l’antiguitat, per donar a les dovelles les seves formes exactes, els mestres feien servir plantilles, ja que els seus coneixements d’arquitectura, i científics en general, eren escassos. A més, es fabricava una estructura de fusta, anomenada cintra, que tenia la forma de l’arc un cop acabat i que es posava a la part interior d’aquest. Damunt de la cintra s’anaven posant totes les dovelles mentre es construïa, fins que es posava l’última peça de l’arc, anomenada clau, que és la peça central. Un cop posada la clau, l’arc era capaç d’aguantar-se per si mateix.

En aquesta estructura, el pes dels materials tendeix a caure cap avall en vertical,però la peculiar forma de les dovelles no impedeix que caiguin, sinó que fa queencaixin fermament, de manera que el pes es desplaça cap als costats, reposanten un últim terme damunt els pilars a tots dos costats de l’arc, que s’anomenenbrancals. Els brancals passen a ser el punt dèbil de l’arc, i el que cal reforçar, ja que si no són prou resistents, l’arc s’obre i les dovelles cauen.

Hi ha molts tipus d’arcs, ja que es tracta d’un element que ha evolucionattècnicament molt durant els segles. El més antic i senzill és l’arc de mig punt,però n’hi ha d’ogivals, conopials, de ferradura, lobulats, etc.

Analitzar les millores tecnològiques. L’arc és un element que haevolucionat al mateix temps que les tècniques constructives i que la tecnologia.

• Ordena cronològicament, guiant-te de la teva intuïció, els arcs de les fotografies següents.

1

• Pots identificar-hi la clau, les dovelles, els brancals, etc.?

• El repartiment de les càrregues és igual en tots els arcs? On recauen aquestes càrregues en últim lloc?

• Quin és el més resistent? Justifica la teva resposta.

Comparar la importància de les formes resistents. Ja has vist que la forma dels elements estructurals és tan important com els materials que s’han fet servir per a construir-los.

• Construeix un arc de mig punt retallant les peces d’una placa de porexpan o de suro. Comprovaràs que no és fàcil aconseguir que les diferents peces encaixin entre elles amb exactitud, i que cal llimar i retallar-ne les vores unes quantes vegades fins a trobar la forma perfecta, de la mateixa manera que passa amb un trencaclosques. Però un cop que ho aconsegueixis, el resultat ha de ser molt sòlid.

• Quan hagis acabat, posa-hi una petita biga horitzontal i comprova’n la resistència posant-hi damuntobjectes cada vegada més pesants. Si s’ensorra amb facilitat, és que algun dels seus elements falla, les dovelles, els brancals, etc. Quant pes és capaç de suportar?

2

NOM: CURS: DATA:

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 95



ESTRUCTURES HORITZONTALS I VERTICALSFITXA 11

Estructures del nostre entorn: ponts i edificis

Identificar els elements estructurals. Els ponts són una de les estructures més complexes i també més habituals al nostre voltant. Abans només es feien servir per salvar obstacles, com rius o desnivells del terreny. Però actualment, amb les modernes xarxes de carreteres, cada dia són més nombrosos. Sovint traspassem ponts amb cotxe o amb altres vehicles, i podem comprovar que aquestes estructures suporten grans càrregues i un enorme flux de trànsit.

• Marca, damunt la fotografia del pont que et donem a dalt, els elements estructurals que reconeguis.Podries dir de quin tipus de pont es tracta?

• Després, indica quina és la funció concreta de cada un d’aquests i quin tipus de forces suporta. Quines són forces externes i quines internes?

Reconèixer les forces que actuen damunt una estructura.

• Sobre la fotografia del pont, dibuixa amb fletxes les diferents forces que actuen damunt l’estructura. On reposen en últim lloc aquestes forces?

• Aplicant els conceptes que has après en aquesta unitat, podries idear alguna manera de millorar i augmentar la resistència del pont de la imatge?

Repassar alguns conceptes fonamentals sobre les estructures.

• Contesta si són certes (C) o falses (F) les frases següents relacionades amb les forces i el repartiment de càrregues en les estructures del nostre entorn, com ara ponts i edificis.

Tots els ponts tenen una funció comuna, que és resistir una càrrega.

Les estructures verticals tenen una sola funció, que és suportar el seu propi pes.

Com més profunds són els fonaments d’una estructura, més gran és l’estabilitat i la resistència als esforços d’aquesta.

Totes les bigues i els pilars d’un edifici han de ser igual de resistents.

El pont més senzill i més sòlid que coneixem és el pont de bigues.

Com més gran és l’altura d’una torre, més petita és la influència de les forces externes damunt seu.

• Quan hagis acabat, fes les transformacions que creguis adients per convertir les frases falses en certes.

3

2

1

NOM: CURS: DATA:

El pont Vasco da Gama, a la desembocadura del riu Tajo, té una longitud de més de 10 km.

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 96



COM ES VAN CONSTRUIR LES GRANS CATEDRALSFITXA 12

GLOSSARI: Nau: espai delimitat i separat al llarg per murs o fileres de columnes.Cos: porció d’espai limitat per una o diverses superfícies.Nervi: element constructiu relatiu a una volta.Estrep: en construcció, base o sosteniment.

Extreure dades d’un text. Els pilars de la Terra, encara que no és una novel·la històrica, aporta moltes dades reals, descrivint detalladament el procés de construcció d’una catedral gòtica. El gòtic és l’estil arquitectònic que caracteritza les construccions, sobretot religioses, que es feien a Europa entre els segles XII i XVI. Tot i que encara no has estudiat els estils arquitectònics, és interessant que coneguisalgunes dades sobre el gòtic, com la seva aportació a les tècniques constructives, i per què va suposar una revolució de les estructures tradicionals.

Durant els segles anteriors, els murs i suports eren massissos i pesants, els sostres, les voltes, les cúpules no podien alçar-se a gaire altura. A més, com que les escasses finestres eren molt petites i estretes, els interiors eren foscos i tenebrosos. Recorda que en aquells temps no hi havia corrent elèctric, i que les persones s’il·luminaven amb espelmes. Però el gòtic aconsegueix amb pocs anys aixecar sostres i cúpules fins a altures mai imaginades, i això basant-se en murs i pilars més prims i lleugers, plens de finestrals i vidrieres de color que permetien el pas de la claror.

• Localitza en el text els termes que facin referència a les estructures, com ara els noms d’alguns elements arquitectònics.

• Troba a la sopa de lletres següent els nous termes que has localitzat a l’apartat anterior.

1

NOM: CURS: DATA:

A M T E U A N I Z AO V M I L Y I H R SC O L U M N A U G OO L S C S O T F R QP T O N S C E V D RE A Y E U U M I N XR A U R J E T O T AT Q T V A R C R S AS S K I O P I L A RE P K X L O M U R E

Estructura

Nau

Estrep

Volta

Nervi

Arc

Pilar

Columna

Mur

Actualment, els Estats Units i el Canadà són els principals pro-ductors mundials de paper, polpa i productes paperers. Fin-làndia, el Japó, Rússia i Suècia també produeixen quantitatssignificatives de fusta i paper premsa. Actualment el futur delsboscos i del paper és poc prometedor, ja que si el ritme i lesformes de consum continuen com fins ara, les espècies d’ar-bres útils per a la fabricació de fusta disminuiran un 40 % capa l’any 2000.

Va dirigir la mirada cap al cos central de l’església. La nau prò-piament dita era, sense cap mena de dubte, molt vella, peròrelativament llarga i ampla. Havia estat edificada feia moltís-sims anys per un altre constructor, i era del tot convencional.(...) Des de l’angle en què es trobava, l’estructura quedavaobscurida per la llum enlluernadora del sol que entrava perles finestres de la façana oriental, fins al punt que Jack vapensar que els murs no devien estar acabats i que el sol en-traria pels buits. Quan va sortir de la nau al transepte, va ob-servar que el sol entrava a través de fileres de finestres al-tes, algunes amb vitralls de colors, i els raigs del sol semblaveninundar de llum i color l’enorme estructura de l’església. Jackno arribava a comprendre com s’ho havien fet per disposard’un espai tan gran de finestres. Semblava que hi hagués mésfinestres que paret. N’estava encisat. Com s’ho havien fet perno recórrer a la màgia?

(...) Va anar tenint la impressió que ja havia vist alguna cosasemblant. Però en la seva imaginació. Aquesta era l’església

que havia somiat construir, amb les seves grans finestres i vol-tes ondulades, una estructura de llum i aire que semblavamantenir-se com per art d’encantament. (...)

El principi de la volta de nervadura consistia a fer un sostreamb algunes nervadures fortes, omplint amb material els es-pais entre elles. Havien aplicat aquest principi a tot l’edifici.El mur del presbiteri consistia en uns pilars forts units per finestres. L’arcada que separava el presbiteri de les nauslaterals no era un mur, sinó una filera de pilars units per arcsogivals, deixant amplis espais a través dels quals la llumpodia penetrar per les finestres fins al centre de l’església. La mateixa nau estava dividida en dos per una filera de columnes. (...) Aquí tot era prim, lleuger, delicat i eteri. Finsi tot els senzills tors eren estrets i les columnes llargues iesveltes.

Hauria semblat massa fràgil per aguantar-se si no hagués es-tat perquè la nervadura demostrava amb tota claredat que elpes de la construcció reposava sobre els estreps i les colum-nes. Era una demostració irrefutable que un gran edifici nonecessita murs gruixuts amb finestres minúscules i estrepsmassissos. Sempre que el pes es distribuís amb una preci-sió exacta sobre una carcassa capaç de suportar-lo, la res-ta de la construcció podia ser una obra lleugera de pedra tre-ballada, vidre, o, fins i tot, un espai buit.

KEN FOLLETT, Els pilars de la Terra.

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 97



COM ES VAN CONSTRUIR LES GRANS CATEDRALSFITXA 12 (Continuació)

Interpretar correctament un text. Llegeix atentament el text que t’oferim a la pàgina anterior i que acompanya el primer exercici.

• Contesta les preguntes següents:

Què vol dir l’autor quan afirma que l’església era completament convencional?

Per què va pensar el protagonista del text que els murs no estaven acabats?

Podries descriure el sistema de construcció que havia fet servir l’arquitecte per aconseguir aixecar la volta a tanta altura?

Quins elements sustentaven el pes de l’estructura?

Quin tipus de forces eren les que suportaven altres elements?

Quina era la condició fonamental que expressa l’autor perquè la construcció pugui estar plena de finestres i d’altres elements poc resistents?

Plantejar hipòtesis. En l’extracte de la novel·la de Ken Follett que t’hem donat i durant la unitat, has après moltes coses sobre les estructures, les forces, el repartiment de les càrregues, etc. Series capaç ara de treure les teves pròpies conclusions?

• Contesta les preguntes següents:

Com creus que l’estil de les construccions anteriors al gòtic, massisses, amb poca altura i d’interiors molt foscos, influïen en la vida quotidiana de la societat i de les persones, en el seu caràcter i en les seves activitats?

Quins canvis va comportar l’arribada del gòtic i de les seves noves solucions constructives per a la vida de les persones i de les comunitats?

Creus que els materials que es fan servir en la construcció de grans estructures són més importants que les pròpies formes estructurals, o a l’inrevés?

Guiant-te per les dades que apareixen al text, en què creus que consisteix una volta de nervis? Quina novetat creus que aporta sobre els tipus de volta més antigues?

Seleccionar materials adients. En l’últim epígraf de la unitat «Materials per construir estructures», has pogut comprovar que hi ha molts materials que són útils en la construcció d’estructures de tota mena, des de les més petites, com ara un moble, fins a les més grans estructures urbanístiques, com ara edificis, ponts, etc. Però cada material presenta unes condicions idònies per a la construcció d’un tipus d’estructura en concret.

• A continuació et donem una llista amb el nom d’algunes estructures i elements estructurals. Anota en cada cas quin és el material o materials que triaries per construir aquest element.

• Exposa en dues o tres línies quina és la raó per la qual has triat aquest material determinat.

Tauler d’una taula. Vaixells.

Columna. Cables per a grua.

Carcassa per a formigó. Revestiment de murs.

Tensors per a un pont. Finestra.

Decoració de façanes. Pont.

Canonades. Pilars.

Bigues. Barres.

4

3

2

NOM: CURS: DATA:

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 98

99�

GU

IA T

EC

NO

LOG

IES

PR

IME

R E

SO

�M

ATE

RIA

L FO

TOC

OP

IAB

LE ©

GR

UP

PR

OM

OTO

R S

AN

TILL

AN

A E

DU

CA

CIÓ

, S

L �

4C

ON

TIN

GU

TS P

ER

SA

BE

R-N

E M

ÉS

...

SÍN

TESI

FITX

A 1

3

NO

M:

CU

RS

:D

ATA

:

LESESTRUCTURES

suportenforces de

es poden reforçar amb

més habituals al nostre entorn són

acompleixen diversesfuncions, com

suportar una càrrega

compressió

i alguns elementsestructurals que

suporten aquestesforces són

barres

edificis

com les torres, es mantenen dretes

gràcies al repartiment de les càrregues

que poden ser de diferents tipus

Com

plet

a el

map

a de

con

cept

es s

egüe

nt.

1

877450 _ 0079-0100.qxd 9/5/07 14:44 Página 99

1 El procés tecnològic - · PDF file• Aprendre que, a mesura que ha ... en...

Documents

Transcript of 1 El procés tecnològic - · PDF file• Aprendre que, a mesura que ha ... en...