TALLER DE TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA GRADO SÉPTIMO
TEMA: LOS MATERIALES Y SU CLASIFICACIÓN
LEE EL SIGUIENTE
DOCUMENTO Y CONTESTA LAS PREGUNTAS QUE APARECEN AL FINAL.
Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto.
Desde el comienzo de la civilización, los materiales junto con la energía han
sido utilizados por el hombre
para mejorar su nivel de vida. Como los productos
están fabricados a base de materiales, estos se encuentran en cualquier parte
alrededor nuestro. Los más comúnmente encontrados son madera,
hormigón, ladrillo, acero,
plástico, vidrio,
caucho, aluminio,
cobre
y papel.
Existen muchos mas tipos de materiales y debido al progreso de los programas
de investigación
y desarrollo,
se están creando continuamente nuevos materiales.
La producción
de nuevos materiales y el procesado de estos hasta convertirlos en productos
acabados, constituyen una parte importante de nuestra economía actual. Los
ingenieros diseñan la mayoría de los productos facturados y los procesos
necesarios para su fabricación. Puesto que la producción necesita materiales,
los ingenieros deben conocer de la estructura
interna y propiedad
de los materiales, de modo que sean capaces de seleccionar el mas adecuado para
cada aplicación y también capaces de desarrollar los mejores métodos
de procesado.
Los ingenieros especializados en investigación
trabajan para crear nuevos materiales o para modificar las propiedades de los
ya existentes. Los ingenieros de diseño
usan los materiales ya existentes, los modificados o los nuevos para diseñar o
crear nuevos productos y sistemas.
Algunas veces el problema surge de modo inverso: los ingenieros de diseño
tienen dificultades en un diseño y requieren que sea creado un nuevo material
por parte de los científicos investigadores e ingenieros.
La búsqueda de nuevos materiales progresa
continuamente. Por ejemplo, los ingenieros mecánicos buscan materiales para
altas temperaturas, de modo que los motores
de reacción puedan funcionar más eficientemente. Los ingenieros eléctricos
procuran encontrar nuevos materiales para conseguir que los dispositivos
electrónicos puedan operar a mayores velocidades y temperaturas.
Los materiales se
clasifican generalmente en cinco grupos: metales, cerámicos, polímeros, semiconductores y
materiales compuestos. Los materiales de cada uno de estos grupos poseen
estructuras y propiedades distintas.
Metales. Tienen como característica una buena conductividad
eléctrica y térmica, alta resistencia, rigidez, ductilidad. Son
particularmente útiles en aplicaciones estructurales o de carga. Las aleaciones
(combinaciones de metales) conceden alguna propiedad particularmente deseable
en mayor proporción o permiten una mejor combinación de propiedades. Dentro de
este grupo de materiales se encuentran: el oro, la plata, el hierro, el cobre,
etc.
Cerámicos. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica y
son usados a menudo como aislantes. Son fuertes y duros, aunque frágiles y
quebradizos. Nuevas técnicas de procesos consiguen que los cerámicos sean lo
suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizados en
aplicaciones de carga. Dentro de este grupo de materiales se encuentran: el
ladrillo, el vidrio y la porcelana, etc.
Polímeros. Son grandes estructuras moleculares creadas a
partir de moléculas orgánicas. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica,
reducida resistencia y debe evitarse su uso a temperaturas elevadas, tienen
múltiples aplicaciones, entre ellas en dispositivos electrónicos. Dentro de
este grupo de materiales se encuentran: los plásticos, las fibras, los
adhesivos, las gomas, la lana, el algodón, etc.
Semiconductores. Su conductividad eléctrica puede controlarse para
su uso en dispositivos electrónicos. Son muy frágiles. Dentro de este grupo de
materiales se encuentran: el Silicio (el más usado) el Germanio, el Cadmio, el
carbono, el azufre.
Materiales compuestos. Como su nombre lo indica, están formados a partir
de dos o más materiales de distinto grupos, produciendo propiedades que no se
encuentran en ninguno de los materiales de forma individual. Dentro de este
grupo de materiales se encuentran: la madera, el plástico reforzado con vidrio
(fibra de plástico), el cermet (cerámica y metal), el adobe, el concreto,
carbono reforzado (fibra de carbono), etc.
ACTIVIDADES
1.
Responde: ¿Qué son los materiales, con qué finalidad los utiliza el ser
humano y cuáles son los más comunes?
2.
Con base en el texto leído, explica: ¿Por qué es importante el estudio
de los materiales y la creación o modificación de las propiedades de los que ya
existen?
3.
Realiza un mapa conceptual teniendo en cuenta la temática: los
materiales y su clasificación.
4.
Dibuja en tu cuaderno 3 ejemplos de cada clase de material, indicando
mínimo 3 características de cada uno.
5.
Consulta: Clasificación de los polímeros (Elastómeros,
Plásticos,
Fibras, Adhesivos).
6. ACTIVIDAD PRACTICA EN EXCEL. Realiza un cuadro sobre la clasificación de los materiales y sus características, observa el ejemplo.
