Saint Gaspar College MISIONEROS DE LA PRECIOSA SANGRE

Formando Personas Íntegras

Departamento de Ciencias y Tecnología Profesor Gonzalo Herrera C.

7º Básico 2015

Guía de Estudios

EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

Objetivos: Desarrollar la capacidad de comprender la importancia que tienen los

materiales en la construcción de un objeto. Identificar recursos naturales renovables y no renovables involucrados en los procesos de transformación de productos.

Nombre del alumno/a: ___ ___________________________________________

Curso: 7º _________ Referencias:

Bonardi, C. y otros. 2009. “Tecnología 8 Aula – Taller”. Córdoba (Argentina). Sima Editora. “Tecnología 7”. Santiago (Chile) Calicanto Santillana.

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“El ser humano debe participar en la protección del medio ambiente desde que es joven, y debe involucrarse en ella generación tras generación. Cuando protegemos el medio ambiente, nos protegemos a nosotros mismos: nuestra vida depende del medio ambiente.”

Wang Zuo Hua

Maestro de la Escuela Primaria Long Jiang Lu, en Chengdu, China.

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Las Materias Primas

Tecnología: Es un conjunto de actividades propias del ser humano, para modificar el entorno con algún propósito. Tiene tres elementos fundamentales: el conocimiento, la acción humana y los artefactos creados.

Recursos Naturales: Conjunto de materiales y fuentes de energía, disponibles en el ambiente, que

utilizamos para satisfacer nuestras necesidades. Esta utilización de los recursos naturales puede ser directa, como por ejemplo, el consumo de agua y de vegetales o la utilización de la luz proveniente del sol.

Desde el inicio de la cultura humana la naturaleza ha proporcionado los materiales y la energía con los que se elaboran los diversos productos que satisfacen nuestras necesidades. Las primeras materias primas usadas por el ser humano fueron la piedra, la madera y el cuero. Posteriormente, se empezaron a utilizar otras materias primas como lana y fibras vegetales, para la confección de vestuario; los metales, para la elaboración de herramientas e instrumentos de caza y la arcilla, para los utensilios de cocina. Otro importante avance en la tecnología humana fue el descubrimiento y el control del fuego, pues se empezó a utilizar una forma de energía que no provenía de la fuerza humana para la transformación de los materiales.

Clasificando las materias primas

Ahora sabemos que las materias primas se obtienen de la extracción de los recursos naturales, ya sean renovables o no renovables. Pero, ¿podemos clasificar las materias primas de alguna forma? Si pensamos en su procedencia, las materias primas se pueden clasificar de la siguiente forma:

0 Renovables: Se recuperan a través de un ciclo, como el agua, o se reproducen constantemente, con los cuidados adecuados, pueden mantenerse e incluso aumentar. Los principales recursos renovables son las plantas y los animales. A su vez, las plantas y los animales dependen para su subsistencia de otros recursos renovables: el agua y el suelo.

0 No Renovables: Son aquellos que existen en cantidades determinadas y que al ser sobreexplotados se pueden acabar. El petróleo, por ejemplo, tardó millones de años en formarse en las profundidades de la Tierra, y una vez que se utiliza ya no se puede recuperar. Si se sigue extrayendo petróleo del subsuelo al ritmo que se hace en la actualidad, existe el riesgo de que se acabe en algunos años. En este grupo encontramos minerales como el cobre, el hierro, el carbón y el petróleo.

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Recursos naturales según su origen:

0 Recursos animales: Están conformados por las especies de nuestra fauna silvestre, como el pudú, el venado, la vicuña, los peces del mar, los camarones de río, etc.

0 Recursos vegetales: Están conformados por la vegetación silvestre que se ofrece en forma espontánea, como pastos naturales, los bosques nativos o la vegetación de las lomas.

0 Recursos minerales: son los que más abundan, y están conformados por todos los minerales metálicos, como el hierro, el cobre, etc., y los minerales no metálicos, como el petróleo, el carbón y los materiales de construcción.

DE MATERIAS PRIMAS A MATERIALES

ELABORADOS

Producción: Realización material de un producto, a través de procesos artesanales o industriales.

Proceso industrial: Comprende una serie de actividades técnicas, necesarias para transformar

las materias primas en productos manufacturados o materiales elaborados.

Automatización: Proceso en que el ser humano delega en una máquina gran cantidad de las tareas involucradas en la producción de objetos. La automatización simplifica la participación humana y hace más compleja la acción de las máquinas.

Algunas materias primas, como la madera o el mármol, pueden ser utilizadas de forma directa. Otras materias primas son sometidas a complejos procesos de transformación, como la aleación, la fusión o la destilación, con lo que se obtienen materiales elaborados que se usan en la producción de diferentes objetos o elementos. Algunos ejemplos de materiales elaborados son el vidrio, el PVC y el acero, que se utilizan para múltiples productos de construcción y de transporte. Por ejemplo: moldear, cortar, tejer y unir piezas. Los procesos que permiten elaborar productos a partir de materias primas se pueden dividir en tres fases fundamentales:

El cobre es una materia

prima de origen mineral La lana es una materia prima de origen animal

La madera es una materia prima de origen vegetal

Clasificación de los materiales elaborados según su procedencia

Tipo Procedencia Ejemplos

Pétreos Rocas Vidrio

Orgánicos Vegetales y animales Papel, telas

Metálicos Minerales Acero, bronce

Sintéticos Combinaciones químicas Nylon, PVC, poliéster

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Los tiempos actuales se caracterizan porque los procesos de producción de todos los objetos que necesitamos se hacen en numerosas industrias. El desarrollo industrial ha sido tan grande que la actividad industrial se ha convertido en una de las principales actividades económicas de todos los países. La mayoría de las industrias cuentan con múltiples máquinas que participan en el proceso de producción. El uso de máquinas ha generado la automatización de la producción, la que involucra una mayor rapidez de los procesos y un aumento de la cantidad de objetos producidos. Las industrias se diferencian en distintos aspectos, dependiendo de la cantidad de energía que utilizan, la materia prima con que trabajan, el tipo de tecnología que entregan, entre otros. Una forma de clasificar las industrias es la siguiente:

Pesadas (siderúrgicas / metalúrgicas)

Ligeras (textiles)

De punta (informáticas / de audio)

Moneda anónima de bronce, de 18-20 mm y 4,1 g acuñada en los primeros tiempos de la dominación árabe

de Siria, alrededor de los años 692-694

Extracción

• Es el conjunto de operaciones técnicas que permiten apartar o sacar la materia prima de la naturaleza. Por ejemplo, la tala de árboles, la explotación de minas.

Transformación

• Es un proceso técnico-científico que permite convertir una materia prima en elaborada, con diferentes características físicas y químicas. Por ejemplo, los procesos de fundición y refinación.

Elaboración

• Conjunto de operaciones técnicas que permiten transformar la materia prima en productos materiales determinados, que son los que llegan al usuario común.

El proceso de mezcla de metales a través de la fusión se denomina aleación, la aleación más antigua es el bronce, que se obtiene al mezclar cobre y estaño. Este material ya se elaboraba 1.000 años antes de Cristo y se usaba para construir objetos ornamentales. En la actualidad se le agrega zinc y se sigue utilizando con propósitos artísticos, pero también en la fabricación de piezas de gran dureza o resistencia al uso, como las hélices, rodamientos, recipientes a presión y tanques.

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NUEVOS MATERIALES DEL SIGLO XX Y XXI

¿Cuáles crees que eran las necesidades de las personas en los inicios de la historia humana? ¿Los primeros seres humanos necesitarían lo mismo que nosotros en la actualidad? Basta un simple análisis para darse cuenta de que a lo largo de la historia ha ido aumentando enormemente la variedad de necesidades humanas. Probablemente el ser humano primitivo solo necesitaba tener con qué abrigarse, dónde refugiarse y qué comer Luego fueron surgiendo otras necesidades como la de registrar información, desplazarse y comunicarse a grandes distancias, estudiar la naturaleza, divertirse, expresarse artísticamente, crear espacios agradables, etc.

De esta forma vemos que en la actualidad contamos con todo tipo de objetos o artefactos de usos muy específicos, y que consideramos absolutamente necesarios y que van desde los simples utensilios de aseo personal y de la casa, hasta los electrodomésticos, y artefactos más sofisticados como el televisor, el computador, el vídeo, o el grabador de CD.

Cada uno de los productos que empleamos ha sido elaborado por una industria especializada en su rubro. Muchos de los materiales que se utilizan en la elaboración de los distintos objetos no existían hace un siglo, pues se han sintetizado artificialmente. Son ejemplos de materiales "sintéticos el poliuretano, la fibra de vidrio, el polietileno y otros. Estos materiales también responden a necesidades como el aumento de la durabilidad y la resistencia, el abaratar algunos costos, etc.

LA IMPORTANCIA DE ESCOGER BIEN LOS

MATERIALES

Los distintos tipos de materiales tienen determinadas características, por eso es importante seleccionar cuidadosamente el material con que se confeccionará un producto. Algunos de los factores que influyen en la elección de un material son los siguientes:

PROPIEDADES DEL MATERIAL:

Factor mas importante al momento de preferir un material por sobre otro. Responden a requerimientos técnicos y de uso que tenga el objeto tecnológico o producto a elaborar.

- Resistencia - Flexibilidad o plasticidad - Dureza - Firmeza - Estabilidad química - Conductividad Térmica y/o Eléctrica

DISPONIBILIDAD O ABUNDANCIA:

Es importante que el material requerido para un proyecto tecnológico se pueda conseguir fácilmente.

POSIBILIDADES DE ELABORACIÓN O TRABAJO:

Es necesario saber con anticipación si se cuenta o se pueden conseguir las herramientas o la tecnología adecuadas para trabajar el material

COSTO DEL MATERIAL Y DE LOS MEDIOS PARA SU USO:

Determina la cantidad del material que se puede adquirir, la cantidad de los objetos o productos que se pueden fabricar, y la rentabilidad de su comercialización

DATOS: El popular “polar” es una fibra textil sintética con la que se elaboran muchas prendas deportivas. Inicialmente se elaboraba a partir del petróleo refinado, pero hoy se utiliza una fibra reciclada que es extraída de las botellas plásticas de bebida.

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IMPACTO AMBIENTAL DE SU UTILIZACIÓN: Se relaciona con el daño que el uso de determinados materiales puede provocar en el ambiente y es uno de los principales aspectos considerados en la actualidad en la construcción y elaboración tecnológica.

RESUMEN

Los recursos naturales

Extracción

Renovables Materia prima No renovables Necesidades

Elaboración Transformación

Materia elaborada

Origen Animal

Origen Vegetal

Comb. Fósiles

Minera-les

Metálicos

No Metálicos

Proceso industrial

Producción

Productos tecnológicos

Automatización