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B I B L I OT E C A D E L P R O F E S O R A D O
Día a día en el aula Competencias para el siglo XXI Tecnología Materiales
ESO • Día a día en el aula -- Enseñanza individualizada -- Evaluación de contenidos -- Evaluación de competencias -- Solucionario
• Competencias para el siglo XXI -- Competencia lectora -- Competencia en el conocimiento histórico -- Autonomía e iniciativa personal -- Tratamiento de la información
BIBLIOTECA DEL PROFESORADO
Día a día en el aula Competencias para el siglo XXI
Tecnología Materiales ESO
B I B L I OT E C A D E L P R O F E S O R A D O
MATERIALES I
Día a día en el aula Competencias para el siglo XXI Tecnología ESO
Día a Día en el Aula para ESO es una obra colectiva concebida, diseñada y creada en el Departamento de Ediciones Educativas de Santillana Educación, S. L., dirigido por Teresa Grence Ruiz. En su elaboración ha participado el siguiente equipo: AUTORES Manuel Armada Roberto Blanco Gil Eufrasio Cabezas Gómez Jesús Diéguez Nanclares Diego Gallardo Maximiano Martín Krassimirov José G. López de Guereñu Tomás López Soriano Jorge López Werner Alfonso Lozano Mateos EDICIÓN Laura Muñoz Ceballos EDICIÓN EJECUTIVA David Sánchez Gómez DIRECCIÓN DEL PROYECTO Antonio Brandi Fernández Lola Núñez Madrid
Gabriela Martín Bermejo Laura Muñoz Ceballos M.ª Isabel Ortiz Gandía Juan Pérez Malagón Alberto Peña Pérez Gabriel Prieto Renieblas Inés Rouces González M.ª Jesús Tardáguila Laso César Vallejo Martín-Albo Olga Villanueva García
Dirección de arte: José Crespo González. Proyecto gráfico: Pep Carrió. Jefa de proyecto: Rosa Marín González. Coordinación de ilustración: Carlos Aguilera Sevillano. Jefe de desarrollo de proyecto: Javier Tejeda de la Calle. Desarrollo gráfico: Raúl de Andrés González, Jorge Gómez Tobar. Dirección técnica: Jorge Mira Fernández. Coordinación técnica: Alejandro Retana Montero. Confección y montaje: Alejandro Martínez, José Yugo. Corrección: Marta Rubio Aguilar, Nuria del Peso Ruiz. Documentación y selección fotográfica: Sergio Aguilera, Nieves Marinas. Fotografías: ARCHIVO SANTILLANA.
© 2015 by Santillana Educación, S. L. Avda. de los Artesanos, 6 28760 Tres Cantos, Madrid PRINTED IN SPAIN CP: 750248
La presente obra está protegida por las leyes de derechos de autor y su propiedad intelectual le corresponde a Santillana. A los legítimos usuarios de la misma solo les está permitido realizar fotocopias para su uso como material de aula. Queda prohibida cualquier utilización fuera de los usos permitidos, especialmente aquella que tenga fines comerciales.
¿Por qué SABER HACER? Todos tenemos una pasión. Desde su fundación, hace más de 50 años, Santillana no ha dejado de trabajar, investigar, realizar productos y servicios y buscar innovaciones que mejoren la educación, como forma de construir un mundo mejor para todos. El fruto de este compromiso ha sido una larga historia de grandes proyectos educativos. Proyectos concebidos desde la realidad social y académica existente en cada momento, nacidos con vocación de acompañar a los alumnos en su aventura de aprender y de dotar a los profesores de todas las herramientas y recursos necesarios para llevar a cabo la tarea de educar. Así, nuestro nuevo proyecto, SABER HACER, surge como respuesta a una nueva ley educativa, la LOMCE, y a los intensos cambios que se están produciendo en todos los aspectos de nuestra vida. Hoy, más que nunca, en la sociedad de la información, en un mundo cada vez más global, regido por un cambio rápido y constante, la educación marca la diferencia. Vivimos un presente de grandes interrogantes que merecen grandes respuestas. Hay que educar hoy a los ciudadanos de un mañana que está por construir. La educación se ha centrado tradicionalmente en la enseñanza de contenidos, se trataba de saber. Hoy, la comunidad educativa es consciente de que hay que dar un paso adelante: además de saber hay que SABER HACER. El aprendizaje por competencias es el modelo elegido para alcanzar con éxito los nuevos objetivos que la sociedad reconoce como necesarios en la educación de niños y adolescentes. Saber comunicar, interpretar, deducir, formular, valorar, seleccionar, elegir, decidir, comprometerse, asumir, etc., es hoy tan importante como conocer los contenidos tradicionales de nuestras materias. Necesitamos trabajar con ideas, ser capaces de resolver problemas y tomar decisiones en contextos cambiantes. Necesitamos ser flexibles, versátiles, creativos… Pero el nombre de la serie tiene un segundo significado. Para superar el reto que tenemos por delante, Santillana va a aportar todo su SABER HACER, va a estar al lado de profesores y alumnos, ofreciendo materiales, servicios, experiencia… para garantizar dicho éxito.
EL IMPULSO QUE NECESITA SU FUTURO
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Las claves del proyecto SABER HACER EL OBJETIVO: QUE LOS ALUMNOS ADQUIERAN LAS COMPETENCIAS QUE NECESITA UN CIUDADANO DEL SIGLO XXI Todos somos conscientes de que la sociedad actual requiere unas capacidades muy diferentes de las que se demandaban hasta hace poco tiempo. Necesitamos personas capaces de: • Hacerse preguntas pertinentes. • Informarse a través de fuentes diversas, textuales o gráficas, lo que implica: – Buscar información. – Interpretar esa información de forma coherente con el tipo de fuente. • Pensar reflexiva, crítica y creativamente. • Crearse una opinión, un juicio y tomar decisiones adecuadas. • Comunicarse oralmente y por escrito. • Hacer conexiones: conectar lo aprendido con la vida real (próxima o lejana) y conectar los saberes de las distintas materias entre sí. • Participar y comprometerse, dar servicio a la comunidad. • Trabajar cooperativamente con otros. • Tener siempre presente la perspectiva ética, tener inteligencia emocional y ética. • Aprender a lo largo de la vida. Este objetivo se materializa en la estructura de las unidades didácticas del material del alumno y en los distintos proyectos que conforman la Biblioteca del Profesorado.
UNA METODOLOGÍA CENTRADA EN EL ALUMNO, PARA QUE ESTE ALCANCE UNA VERDADERA COMPRENSIÓN Y SE CONVIERTA EN UNA PERSONA COMPETENTE El proyecto SABER HACER combina lo mejor de la tradición escolar y las aportaciones de las nuevas metodologías. La escuela debe ser capaz de desarrollar saberes sólidos, puesto que solo es posible pensar y actuar sobre aquello que conocemos con profundidad, pero también de educar personas que conviertan el conocimiento en acción y con sólidas habilidades sociales y morales. En el proyecto SABER HACER: • El alumno es el centro de su propio aprendizaje: se hace preguntas, busca información y se informa, participa, aprende a controlar su aprendizaje, emprende proyectos… • Se combinan actividades sencillas y tareas de mayor complejidad, excelentes para desarrollar las competencias, enseñar a pensar a los alumnos, resolver problemas y situaciones reales, desarrollar el pensamiento creativo… • Se incorpora el aprendizaje cooperativo como elemento destacado, tanto en actividades dentro del libro del alumno, como en proyectos específicos de la Biblioteca del Profesor. • Se desarrolla el aprendizaje por proyectos, tanto en el material del alumno como en proyectos específicos de la Biblioteca del Profesorado. • Se busca una educación que vaya más allá de lo académico, que plantee situaciones que fomenten la participación de los alumnos, el emprendimiento y que el alumno se involucre en su realidad cotidiana, en los problemas y realidades del centro escolar, de su barrio, pero también a escala global y planetaria. En definitiva, relacionar aprendizaje y servicio a la comunidad, aprendizaje y compromiso social. Esta variedad de planteamientos del proyecto SABER HACER convierte el aula en un escenario de experiencias diversas y enriquecedoras para el alumno.
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UNA ESCUELA INCLUSIVA, EN LA QUE TODOS DESARROLLEN SUS CAPACIDADES Y TALENTOS Para ello, los libros del alumno disponen de secciones de ampliación y refuerzo, y la Biblioteca del Profesor de planes de apoyo y refuerzo para los alumnos con dificultades y un programa de profundización para aquellos que pueden ir más allá.
UN POTENTE SISTEMA DE EVALUACIÓN COMO GARANTÍA DE ÉXITO La evaluación siempre ha tenido un papel destacado en la escuela. A lo largo de las últimas décadas se ha ido imponiendo una concepción de la evaluación continua y formativa, cuyo objetivo es detectar las dificultades de los alumnos a fin de decidir mecanismos que les permitan superarlas. El papel de la evaluación se va a ver reforzado con la LOMCE, una de cuyas innovaciones es la introducción de evaluaciones externas que todos los alumnos deben pasar en determinados hitos de su vida escolar. El proyecto SABER HACER incluye: • Pruebas de evaluación de contenidos y pruebas de evaluación por competencias para todas las materias, relacionadas con los estándares de aprendizaje. • Rúbricas de evaluación. • Distintas herramientas informáticas: – Deberes, para el seguimiento diario de los alumnos – Generador de pruebas – Informes y estadísticas – Biblioteca de pruebas externas, nacionales e internacionales
LA ATENCIÓN ESPECIAL A LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN En los libros del alumno y la Biblioteca del Profesorado son recurrentes las actividades y tareas que requieren el uso de las TIC. La enseñanza digital se ve potenciada por nuestros productos digitales, LibroMedia y LibroNet, y por el Aula Virtual, un entorno digital con productos, aplicaciones y servicios para alumnos y profesores.
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En qué se concreta el proyecto SABER HACER NUEVOS LIBROS PARA UNOS NUEVOS TIEMPOS Libros con una secuencia didáctica centrada en el propio alumno, en la adquisición de competencias y en los presupuestos del pensamiento creativo: • El punto de partida de las unidades didácticas es enganchar a los alumnos mediante el desafío, el reto, la curiosidad, el enigma… A partir de una situación problemática: – Nos hacemos preguntas. Se dice que el secreto de la creatividad y del aprendizaje está en provocar el pensamiento, provocar que los alumnos se hagan preguntas, no dar solo respuestas… En esta sección se anima a los alumnos a plantearse sus propios interrogantes sobre una cuestión. – Buscamos información y opinamos con el resto del grupo para la resolución entre todos de los interrogantes planteados. • A continuación, se desarrollan los contenidos de la unidad didáctica. Junto al contenido conceptual se incluyen una serie de programas innovadores: – SABER HACER recoge el aprendizaje de los procedimientos y destrezas que se relacionan directamente con los contenidos de la página. Saber y SABER HACER forman, por tanto, una unidad de aprendizaje, no se presentan desligados. – Presta atención recoge contenidos esenciales para el estudio de la unidad. – Interpreta la imagen (el mapa, el gráfico, el dibujo, la fotografía…) enseña a los alumnos a «aprender a ver», a observar. Una destreza muy útil en un mundo como el nuestro, en el que lo visual juega un papel cada vez mayor. – Comprometidos propone situaciones para que el alumno se involucre y se comprometa con la sociedad. – Recuerda proporciona a los alumnos una guía para recordar y reflexionar sobre lo estudiado en otros cursos o en otras unidades. • En las actividades finales el alumno repasa los contenidos principales de la unidad y se verifica si ha alcanzado los estándares de aprendizaje determinados por la Administración educativa. • Las páginas finales de la unidad permiten realizar tareas en las que se integran todos los contenidos estudiados y, por tanto, plantean situaciones muy potentes desde el punto de vista didáctico. – Tareas para desarrollar las competencias de los alumnos, en las que se aplica lo aprendido a situaciones reales, del ámbito académico, de la vida cotidiana o de la sociedad. El alumno utilizará técnicas en nuevos contextos y resolverá casos prácticos y cotidianos. – Tareas para desarrollar distintas formas de pensamiento: 1. Análisis científico. 2. Razonamiento matemático. 3. Análisis ético. 4. Pensamiento creativo. – Trabajos por proyectos. En estas últimas páginas tiene un papel destacado el trabajo cooperativo. Y, como siempre, libros con el tradicional rigor y cuidado editorial de Santillana: textos claros y adaptados a la edad; ilustraciones de gran calidad y con un alto valor formativo, capaces de desencadenar actividades de análisis, observación, relación con los contenidos…; actividades variadas, organizadas por nivel de dificultad, con distintos objetivos…
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UNA BIBLIOTECA DEL PROFESORADO QUE ATIENDE TODAS LAS NECESIDADES DE LOS DOCENTES Para su día a día en el aula: • Programación didáctica. • Recursos didácticos para cada unidad: – Sugerencias, bancos de datos y recursos complementarios. – Fichas de refuerzo y apoyo. – Fichas de profundización. – Solucionario del libro del alumno. • Tutoría, 22 sesiones por curso para apoyarle en esta labor. Competencias para el siglo XXI. Proyectos y tareas para su desarrollo • Competencia lectora. • Competencia en el conocimiento histórico. • Tratamiento de la información. • Autonomía e iniciativa personal. • Proyectos de trabajo cooperativo e interdisciplinar. • Proyecto social. • Inteligencia emocional y ética. • La prensa en el aula (más herramienta digital). Sistema de evaluación • Pruebas de evaluación de contenidos. • Pruebas de evaluación por competencias. • Rúbricas. • Generador de pruebas (herramienta digital). • Deberes digitales. • Biblioteca de pruebas de evaluación externa, nacionales e internacionales (biblioteca digital).
UNA POTENTE OFERTA DIGITAL • Aula Virtual Santillana, un entorno de servicios educativos. • LibroNet, un auténtico libro digital, que permite sacar el máximo partido a las nuevas tecnologías de la información. Tiene un útil complemento en papel, el Cuaderno de estudio, que facilita el estudio de los alumnos. • LibroMedia, el libro en papel enriquecido con recursos digitales y potentes herramientas.
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Enseñanza individualizada
Los alumnos y alumnas son muy diversos, tanto por su nivel académico como por sus intereses y grado de motivación. Las fichas de esta sección tienen como objetivo proporcionar recursos para atender a la diversidad del alumnado. Las fichas de Repaso y apoyo proponen trabajar los conceptos fundamentales de cada unidad didáctica de diferentes maneras, atendiendo a los distintos tipos de dificultades que obstaculizan el aprendizaje. • Conceptos y contenidos fundamentales. En muchas ocasiones es necesario retomar algunos contenidos básicos de las unidades didácticas para fortalecer los conocimientos. El área de Tecnología tiene una fuerte carga procedimental. Por ello, la construcción de proyectos, la representación e interpretación de circuitos, el análisis de gráficos, la lectura de imágenes… son una parte sustancial y fundamental de la materia. Por ello, muchas fichas refuerzan su aprendizaje. • Organización de conocimientos. La creación y utilización de mapas conceptuales, esquemas, resúmenes y tablas de contenidos ayudan al alumnado a estructurar los contenidos fundamentales de la unidad didáctica de una manera práctica, visual y sintética. • Más competente. La LOMCE hace hincapié en el aprendizaje por competencias como nuevo método de enseñanza y aprendizaje. Las fichas de esta sección proponen el desarrollo de las habilidades competenciales de los alumnos y alumnas mediante búsquedas de información, trabajos cooperativos, elaboración de proyectos de investigación, toma de decisiones… • Repaso acumulativo. Las propuestas de esta sección desarrollan el aprendizaje continuo, de modo que los alumnos y alumnas relacionen conceptos y procedimientos de diferentes unidades didácticas. Las fichas de Profundización están dirigidas a los alumnos y alumnas que pueden ir más allá del nivel medio del aula o bien a aquellos alumnos que manifiestan un interés especial por determinados aspectos. Presentan una metodología indagatoria y plantean sencillas investigaciones. Por último, en cada unidad didáctica se plantea una Autoevaluación para que los alumnos y alumnas verifiquen el grado de adquisición de los conocimientos fundamentales.
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Recursos para la evaluación
Evaluación de contenidos LA EVALUACIÓN EN LA LOMCE La evaluación constituye una fase fundamental del proceso educativo: • N os informa del grado de adquisición de los contenidos y del desarrollo de las competencias por parte del alumnado. s un instrumento fundamental para orientar la labor docente, pues, a raíz de sus resulta• E dos, es posible elaborar planes específicos para que cada alumno o alumna desarrolle mejor sus capacidades o habilidades, reforzando y mejorando en determinados campos en unos casos o profundizando y abarcando nuevos contenidos en otros.
EVALUACIONES EXTERNAS La Ley Orgánica para la Mejora de la Calidad Educativa (LOMCE) plantea importantes innovaciones relacionadas con el proceso de evaluación, la principal de las cuales es, sin duda, el establecimiento de cuatro evaluaciones externas: • Al finalizar los cursos de 3.º y 6.º de Primaria. • Tras 4.º de Educación Secundaria Obligatoria. • Al terminar 2.º de Bachillerato. Las pruebas de Primaria son evaluaciones de diagnóstico que tienen como objetivo comprobar la adquisición de destrezas y de competencias por parte de los alumnos, de modo que, si se detectase alguna carencia, se puedan establecer planes específicos de mejora. Sin embargo, las pruebas de 4.º de ESO y 2.º de Bachillerato tienen importantes efectos académicos: si no se superan, los alumnos no obtendrán los títulos de Graduado en ESO y de Bachiller, respectivamente.
EVALUACIONES EXTERNAS EN LA LOMCE
3.º Primaria
Diagnóstico
6.º Primaria
4.º ESO
2.º Bachillerato
Diagnóstico
Obtención del título de Graduado en ESO
Obtención del título de Bachiller
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Recursos para la evaluación
UN COMPLETO SISTEMA DE EVALUACIÓN El proyecto SABER HACER ofrece un amplio conjunto de recursos para facilitar la labor del profesorado y responder a sus necesidades, atendiendo a todos los aspectos de la evaluación: • Evaluación de contenidos. Pruebas de control para cada unidad didáctica para comprobar el nivel de adquisición de los principales conceptos y procedimientos. • Evaluación por competencias. Pruebas que evalúan el grado de adquisición de las competencias. • Rúbricas de evaluación. Documento en el que se proporcionan, para cada unidad didáctica, criterios para la observación y el registro del grado de avance de los alumnos, de acuerdo con los estándares de aprendizaje. • Generador de pruebas de evaluación. Herramienta informática que permite elaborar pruebas de evaluación personalizadas mediante la selección de actividades a través de un sistema de filtros. También permite editar y modificar las actividades o que el profesorado incluya otras de elaboración propia. • Evaluaciones externas: nacionales e internacionales. Análisis de las principales evaluaciones externas de ámbito autonómico, nacional e internacional, destinadas a los alumnos y alumnas.
RECURSOS PARA LA EVALUACIÓN DE CONTENIDOS La evaluación de contenidos permite controlar el proceso de enseñanza y aprendizaje, efectuando una comprobación permanente del nivel de adquisición de contenidos. Como apoyo para facilitar esta labor, se proporcionan para todas las unidades didácticas: • Pruebas de control. Se ofrecen dos pruebas: – Prueba B. Prueba de nivel básico en la que se evalúan los contenidos mínimos que todos los alumnos y alumnas deben adquirir. – Prueba A. Prueba de nivel avanzado. • Estándares de aprendizaje y soluciones. En una tabla se relacionan los criterios de evaluación y los estándares de aprendizaje del currículo de cada unidad con las actividades de la pruebas. Se incluyen, además, las soluciones de todas las actividades.
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Evaluación de competencias LAS COMPETENCIAS EN LA LOMCE Las competencias son un conjunto integrado de capacidades (conocimientos, estrategias, destrezas, habilidades, motivaciones, actitudes…) que los alumnos han de poner en juego para dar respuesta a problemas cotidianos, aunque complejos, de la vida ordinaria. La nueva ley de educación, basándose en el Marco de Referencia Europeo para las competencias clave en el aprendizaje permanente, ha definido siete competencias que los alumnos deben haber adquirido al finalizar su trayectoria académica. Estas competencias son las siguientes: Competencias
Comunicación lingüística
Es la habilidad para expresar e interpretar conceptos, pensamientos, sentimientos, hechos y opiniones de forma oral o escrita (escuchar, hablar, leer y escribir), y de interactuar lingüísticamente de una manera adecuada y creativa en todos los contextos.
Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología
Integra la habilidad de aplicar los conceptos matemáticos, con el fin de resolver problemas en situaciones cotidianas, junto con la capacidad de aplicar el conocimiento y el método científico para explicar la naturaleza.
Competencia digital
Implica el uso seguro y crítico de las tecnologías de la información y la comunicación en la formación, el trabajo y el ocio.
Aprender a aprender
Engloba las habilidades necesarias para aprender, organizar el propio aprendizaje y gestionar el tiempo y la información eficazmente, ya sea de forma individual o en grupo.
Competencia social y cívica
Recoge los comportamientos que preparan a las personas para participar de una manera eficaz y constructiva en la vida social, profesional y cívica, en una sociedad cada vez más diversificada y plural.
Sentido de iniciativa y emprendimiento
Hace referencia a la habilidad de cada persona para transformar las ideas en actos, poniendo en práctica su creatividad, a la capacidad de innovación y de asunción de riesgos, y a las aptitudes necesarias para la planificación y la gestión de proyectos.
Conciencia y expresión cultural
Implica apreciar la importancia de la expresión creativa de ideas, experiencias y emociones a través de distintos medios (música, literatura, artes escénicas, artes plásticas…).
La incorporación de las competencias al currículo hace necesario integrarlas en las tareas y actividades didácticas que se desarrollan en el proceso de enseñanza-aprendizaje y, por tanto, tienen una relación directa con la evaluación del alumnado. Esto requiere que los estándares de aprendizaje evaluables hagan referencia no solo a los contenidos propios de las distintas áreas, sino también a la contribución de dichas áreas al logro de las competencias.
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Recursos para la evaluación
RECURSOS PARA LA EVALUACIÓN POR COMPETENCIAS Entre los recursos para la evaluación que se incluyen en el proyecto SABER HACER, se proporcionan pruebas diseñadas para evaluar el desarrollo y la adquisición de las competencias educativas por parte de los alumnos. Estas pruebas de evaluación por competencias son complementarias a las que se proponen para la evaluación de contenidos. Tanto unas como otras evalúan los procesos cognitivos y el progreso en el aprendizaje, aunque las segundas están más guiadas por el currículo de las áreas y las primeras, por la contribución de tales áreas al logro de las competencias educativas. En el área de Geografía e Historia, nuestro proyecto editorial ofrece los siguientes elementos: • Pruebas de evaluación por competencias. Para cada unidad se ofrece una prueba referida fundamentalmente a las competencias más ligadas con el área: competencias sociales y cívicas, conciencia y expresión cultural, competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología. • Estándares de aprendizaje. Los estándares de aprendizaje del perfil de la competencia se ponen en relación con las actividades. • Soluciones. Se incluyen las respuestas a todas las actividades planteadas en cada prueba.
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Índice Día a día en el aula................................................................ 15 Unidad 1. Materiales y madera.................................................16 Unidad 2. Metales......................................................................52
Competencias para el siglo XXI ..................................... 85
MATERIALES I
DÍA A DÍA EN EL AULA
MATERIALES I
UNIDAD 1 Materiales y madera
Día a día en el aula. UNIDAD 1: Materiales y madera
Guion de la unidad y recursos didácticos . . . . . . . . . . 20 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Contenidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Criterios de evaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Esquema de la unidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Enseñanza individualizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Refuerzo y apoyo • Ficha 1. Clasifica los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 • Ficha 2. Selección de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 • Ficha 3. Test de las propiedades de los materiales. . . . . . . . . . . . . . . . . 24 • Ficha 4. Propiedades de los materiales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 • Ficha 5. Materiales naturales y transformados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 • Ficha 6. Propiedades de la madera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 • Ficha 7. Identificación de herramientas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 • Ficha 8. Trabajo con madera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 • Ficha 9. Uniones y acabados de la madera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Profundización • Ficha 10. ¿Qué propiedades de los materiales conoces?. . . . . . . . . . . . . 31 • Ficha 11. Materiales transformados: el papel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 • Ficha 12. Proyecto: clasificador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
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Recursos para la evaluación de contenidos . . . . . . . . 35 Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Controles • Control B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 • Control A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Estándares de aprendizaje y soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Recursos para la evaluación por competencias . . . . . 44 Prueba 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Estándares de aprendizaje y soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Solucionario del Libro del alumno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
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PRESENTACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE AULA
MATERIALES Y MADERA
OBJETIVOS 1. Reconocer el origen, las características y las aplicaciones de los materiales de uso más frecuente, diferenciando entre materiales naturales y sintéticos.
6. Identificar las herramientas y los útiles que se emplean cuando se fabrica un objeto de madera: medir y marcar, sujetar, cortar, desbastar, taladrar, unir y acabar.
2. Conocer de forma sencilla las propiedades de los materiales utilizando, además, el vocabulario adecuado.
7. Conocer y respetar las normas de seguridad en el empleo de herramientas.
3. Conocer el proceso de obtención y las principales propiedades de la madera.
8. Reconocer los distintos tipos de unión y acabado de piezas de madera y las herramientas y los útiles que se emplean en cada uno de ellos.
4. Identificar los distintos tipos de maderas, sus propiedades y su relación con las aplicaciones más habituales de esta. 5. Conocer los derivados de la madera, así como el uso con el que están relacionados.
9. Concienciar acerca de las consecuencias medioambientales provocadas por el aprovechamiento de la madera y sus derivados.
CONTENIDOS SABER
• Clasificación de los materiales. • La madera. • Propiedades de la madera. • Clasificación de la madera. • Derivados de la madera. • Trabajo con la madera. • Impacto ambiental de la madera y sus derivados.
SABER HACER
• Describir y analizar las propiedades de los materiales, identificando las más idóneas para construir un objeto determinado. • Selección de las maderas atendiendo a sus propiedades características. • Identificación de las herramientas más apropiadas para el trabajo con madera. • Elaboración de secuencias de operaciones básicas para el trabajo con madera. • Trabajar con madera en el taller de Tecnología. • Aplicación de las normas básicas de seguridad en el taller.
SABER SER
• Interés en la búsqueda de un material con las propiedades apropiadas para la resolución de un problema de diseño concreto. • Interés por aprender a seleccionar el tipo de madera más adecuada para la fabricación de un objeto, en función de sus propiedades. • Valoración de la utilidad de planificar correctamente una secuencia de operaciones. • Valoración de la importancia de conocer los formatos, las utilidades de la madera y sus principales técnicas de trabajo. • Análisis y valoración crítica del impacto del desarrollo tecnológico de los materiales en nuestra sociedad y en el medio ambiente.
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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN • Resolución de actividades de desarrollo, para que el alumno sea capaz de continuar aprendiendo de forma autónoma de acuerdo con los objetivos de la unidad. • Manejo de las nuevas tecnologías para buscar, compartir, tratar y presentar la información: crear una presentación multimedia, grabar un corto…
• Trabajo con artículos de prensa para concienciar sobre la escasez de materias primas y la necesidad de hacer un uso responsable de los materiales que empleamos. Esto permite acercar al alumno a los problemas medioambientales que el consumo masivo de madera causa al planeta y que tome conciencia de ello, así como a desarrollar la comprensión lectora y la capacidad de síntesis.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Clasificar materiales de uso común. 2. Seleccionar las propiedades más adecuadas para cada objeto tecnológico. 3. Conocer y diferenciar las propiedades más importantes de los materiales. 4. Valorar la recogida selectiva de los materiales.
5. Conocer las propiedades de la madera y seleccionar distintos tipos en función de la aplicación. 6. Conocer el manejo de las herramientas y las técnicas de unión y acabado de la madera. 7. Identificar y secuenciar las distintas técnicas de trabajo con madera.
ESQUEMA DE LA UNIDAD
Materiales y madera
Clasificación de los materiales
• Madera
Madera
Obtención
Propiedades
Clasificación
Derivados
Trabajo
• Tableros artificiales
• Medir y marcar
• Papel y cartón
• Sujetar
• Metales • Plásticos • Pétreos • Cerámicas y vidrios • Textiles
• Tala
• Densidad
• Duras
• Transporte
• Conductividad
• Blandas
• Corte
• Dureza
• Secado
• Resistencia
• Distribución
• Cortar • Desbastar • Taladrar • Unir • Acabar
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REFUERZO Y APOYO
FICHA 1
Clasifica los materiales
Nombre:
Curso:
Fecha:
Los materiales se pueden clasificar atendiendo a diversos criterios: según su origen, propiedades… Nosotros lo vamos a hacer desde el punto de vista técnico, dividiéndolos en los grupos más característicos, como: madera, metales, plásticos, pétreos, cerámicas, vidrios y textiles. Esta es la primera toma de contacto con los materiales, necesaria para su posterior uso en el aula taller.
CUESTIONES 1
Clasifica los siguientes materiales según el grupo que le corresponda: • lino
• nailon
• PVC
• corcho blanco (porexpán)
• estaño
• aluminio
• porcelana
• vidrio
• acero
• cobre
• metacrilato
• silicona
• granito
• contrachapado
• mármol
• roble
• neopreno
• lana
• algodón
• pizarra
Madera
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Metales
Plásticos
Pétreos
Cerámicas y vidrio
Textiles
Clasifica los siguientes objetos en los distintos grupos según el material del que están fabricados: • azulejos
• celofán
• estructuras
• tejados
• cartón
• papel
• bolígrafo
• fachadas
• cristal
• traje de buceo
• tazas
• bandeja de alimentos
• fibra óptica
• clips
• cubiertos
• bufanda
• ladrillos
• camisa
• muebles
• carcasas de electrodomésticos
• libro
• embarcaciones
• encimeras
• vajillas
Materiales
Aplicaciones y utilidades
Madera Metales Plásticos Pétreos Cerámicas y vidrios Textiles
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REFUERZO Y APOYO
FICHA 2
Selección de los materiales
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Curso:
Fecha:
Cuando elegimos un material, no solo debemos tener en cuenta las propiedades idóneas para su uso, sino su posible reciclado. En el mundo en el que vivimos cada vez resulta más complicado deshacerse de los materiales de desecho utilizados en los objetos de uso cotidiano.
CUESTIONES 1
Señala los materiales necesarios para la fabricación de estos objetos, indicando la razón de tu elección: • cubiertos
• cable eléctrico
• casco de seguridad
• estantería
• juguetes
• caja de galletas
• radiadores
• impermeable
• jersey
Objeto
Material
Razones de tu elección
cubiertos
2
A la hora de seleccionar un material para la construcción de objetos, indica las ventajas e inconvenientes que supone su uso: Material
Ventajas
Inconvenientes
Plástico
Madera
Metales (aluminio, hierro, cobre)
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REFUERZO Y APOYO
FICHA 3
Test de las propiedades de los materiales
Nombre:
Curso:
Fecha:
Los materiales tienen una serie de propiedades que los definen y los diferencian de otros. A la hora de trabajar con un determinado material hay que tener muy en cuenta sus características, ya que el éxito o el fracaso de un diseño vendrá dado en gran parte por el acierto en la elección de los materiales.
CUESTIONES 1
2
La oposición que ofrece un cuerpo a ser rayado se denomina:
6
Una mezcla de dos o más metales, o un metal y un no metal, en estado fundido da origen a:
a) Plasticidad.
a) Una aleación.
b) Tenacidad.
b) Un material sintetizado.
c) Colabilidad.
c) Un metal no ferroso.
d) Dureza.
d) Una fundición.
Los cuerpos que permiten que penetre la luz pero que, sin embargo, no permiten que se pueda ver a través de ellos son los llamados:
7
Un material que es capaz de soportar sucesivos golpes sin romperse, se dice que es: a) Duro.
a) Transparentes.
b) Plástico.
b) Opacos.
c) Tenaz.
c) Refractantes.
d) Frágil.
d) Translúcidos. 8 3
Los materiales que se obtienen por reacciones químicas, resultando productos totalmente diferentes de los iniciales, se denominan:
Si un material se deforma al ejercer sobre él una fuerza, y una vez que esta cesa retoma su forma inicial, se dice que es: a) Frágil.
a) Sintéticos.
b) Elástico.
b) No renovables.
c) Dúctil.
c) Plásticos.
d) Maleable.
d) Materia prima. 9 4
Muchos de los recursos naturales son renovables. Indica cuál de los siguientes lo es:
La materiales que no permiten el paso de la corriente eléctrica se denominan: a) Magnéticos.
a) Madera.
b) Conductores eléctricos.
b) Petróleo.
c) Densos.
c) Carbón.
d) Aislantes.
d) Metales. 10 5
24
De un material que conserva su nueva forma una vez deformado se dice que tiene una gran:
La propiedad de la materia que experimenta un aumento de volumen cuando se calienta se denomina:
a) Maleabilidad.
a) Conductividad térmica.
b) Ductilidad.
b) Dilatación térmica.
c) Elasticidad.
c) Plasticidad.
d) Plasticidad.
d) Dureza.
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1
REFUERZO Y APOYO
FICHA 4
Propiedades de los materiales
Nombre:
Curso:
Fecha:
Dentro del estudio de los materiales tenemos que abordar desde una perspectiva más práctica, aprendiendo a seleccionar a partir de la observación, los distintos productos que nos rodean.
CUESTIONES 1
A partir de las propiedades de los materiales estudiados en esta unidad, y atendiendo a lo aprendido desde una perspectiva más práctica, selecciona los productos más adecuados para las propiedades que se indican: • Resistencia a la tracción, compresión y flexión: madera
porexpán
lana
cristales
acero
plástico
vidrio
corcho
acero
haya
plomo
PVC
diamante
vidrio
algodón
cobre
lycra
cobre
acero
loza
plástico
madera
mármol
cobre
agua
cerámica
metacrilato
balsa
haya
roble
plomo
vidrio
espejo
gafas
• Tenacidad: loza • Dureza: porcelana • Elasticidad: granito
• Ductilidad y maleabilidad: aluminio
lana
• Conductividad térmica: plata
hierro
• Conductividad eléctrica: madera • Densidad: pino
• Dejar pasar los rayos de luz: cerámica 2
seda
Señala qué característica se contrapone a la que se indica. Características del material
Característica contraria
Duro Ligero Tenaz Aislante de la electricidad Rígido Elástico Opaco Oxidable
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25
1
REFUERZO Y APOYO
FICHA 5
Materiales naturales y transformados
Nombre:
Curso:
Fecha:
¿Te has fijado en la variedad de materiales que te rodean? Según el origen de los materiales, podemos clasificarlos en materiales naturales, obtenidos de la naturaleza, y materiales transformados.
CUESTIONES 1
Analizar objetos. Rotula, en las fotografías que aparecen arriba, los distintos materiales que puedas identificar. • ¿Sabrías decir cuáles de estos materiales son naturales y cuáles son transformados? • Clasifica ahora los materiales que has identificado, atendiendo a su origen, en animal, vegetal o mineral.
Animal
Vegetal
Mineral
Natural
Transformados
2
Investigar el origen de los materiales. Señala en la siguiente lista de objetos qué materias primas se han utilizado en su fabricación. Objeto
Materias primas
Zapato Reloj de cuco antiguo Libro Guitarra clásica Camiseta interior Juguete Vaso Cable de la luz Ladrillo Mástil de un barco Lápiz Tablero de aglomerado Bolsa Estatua Vidriera decorativa 26
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1
REFUERZO Y APOYO
FICHA 6
Propiedades de la madera
Nombre:
Curso:
Fecha:
La madera es un material que se ha empleado desde épocas prehistóricas para diversos fines. Hoy en día, el conocimiento de las propiedades de la madera se considera esencial para adecuarla a las aplicaciones a las que va destinada. Además de las propiedades de la madera natural, existen las relacionadas con las maderas transformadas, que se adaptan más a las necesidades industriales.
CUESTIONES 1
Completa la siguiente tabla, anotando la propiedad característica que debemos considerar al emplear !a madera frente a otro material para cada uno de los siguientes fines: Aplicación
Propiedades
Fabricación de muebles de calidad Solado mediante parqué o tarima flotante
Más cálido que otros materiales.
Fabricación de puntales y viguetas de construcción Fabricación de instrumentos musicales Fabricación de utensilios de cocina y/o juguetes Fabricación de estanterías
2
Di qué tipo o tipos de maderas elegirías si tuvieras que realizar los siguientes objetos. Objetos de madera
Tipo de madera
Bastones Mueble de exterior Juguetes para niños Mobiliario a medida Estantería Pequeños objetos torneados Embalajes Utensilios de madera
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1
REFUERZO Y APOYO
FICHA 7
Identificación de herramientas
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La madera es uno de los materiales de uso común en el aula de Tecnología, no solo por su disponibilidad, sino por la facilidad con que se trabaja. Para el trabajo en el taller vamos a utilizar distintas herramientas, por esto es importante que te familiarices con ellas y que sepas elegir la más adecuada para cada uso. Recuerda que siempre tienes que cumplir las normas de seguridad para evitar accidentes.
CUESTIONES 1
Aplicando los conocimientos adquiridos en esta unidad, completa la siguiente tabla: Operaciones
Herramientas
Dibujo de las herramientas
Marcado de la madera antes de realizar el corte
Sujetar piezas antes de serrarlas
Cortar una pieza curva
Realizar un corte recto y preciso en un tablero
Rebajar o alisar una pieza
Realizar un agujero en una madera gruesa
Ensamblar con cola de milano
Pintar madera
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1
REFUERZO Y APOYO
FICHA 8
Trabajo con madera
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Fecha:
Para trabajar la madera debemos aprender a identificar sus formas comerciales. A la hora de realizar una compra, hemos de tener muy presente esto para adecuarlas a nuestro trabajo. También es necesario planificar las tareas que vamos a realizar para la elaboración de un objeto; no debemos dejar nada a la improvisación.
CUESTIONES 1
Pon nombre o dibuja, según corresponda, las siguientes formas comerciales de la madera: moldura, taco, listón, varilla, tablero.
Moldura
2
Enumera las operaciones que tendrías que realizar para construir, a partir de una pieza rectangular de madera, un TANGRAM.
Pieza de madera
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Piezas del TANGRAM desordenadas
29
1
REFUERZO Y APOYO
FICHA 9
Uniones y acabados de la madera
Nombre:
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Fecha:
El trabajo con madera permite realizar diversos tipos de uniones entre las piezas, que son muy útiles por su versatilidad y también por la estabilidad que proporcionan a los objetos. Para finalizar una pieza debemos proteger y mejorar su aspecto con diversas técnicas, según el tipo de material o el uso que le vayamos a dar a ese elemento.
CUESTIONES 1
De los tipos de uniones que conoces, señala las que se emplean en las siguientes aplicaciones y elige el dibujo correspondiente: Unión de los frentes de un cajón
2
Unión de las piezas que conforman los marcos de madera
Unión de las piezas que se ensamblan en la elaboración de suelos
Unión de dos listones de madera
Unión de una pata de la silla a su asiento
Unión de los laterales de los cajones
Indica qué tipos de recubrimientos considerarías necesarios para el tratamiento de los siguientes elementos: a) Puertas interiores de madera b) Caja hecha con aglomerado c) Muebles viejos que quieres restaurar d) Suelo de parqué e) Valla exterior del jardín
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1
PROFUNDIZA EN…
FICHA 10
¿Qué propiedades de los materiales conoces?
Algunas propiedades nuevas Has estudiado algunas de las propiedades de los materiales. Pero estos presentan otras muchas propiedades, como la dureza (resistencia que presenta un material a ser rayado, como por ejemplo el diamante, que no puede ser rayado por ningún otro material más que por sí mismo), la ductilidad (o posibilidad de ser conformado en hilos, como el oro o el cobre), la tenacidad (capacidad que presenta un material de deformarse bastante antes de llegar a romperse, por ejemplo un alambre de latón), la plasticidad (o capacidad que presenta un material de mantener la forma que adquiere al ser sometido a un esfuerzo que lo deforma, como puede ser una masa de plastilina o arcilla), etc. Es en función de todas estas propiedades que analizamos los materiales y reconocemos en ellos cualidades óptimas para fabricar unos tipos de objetos y no otros.
1
Comprobar algunas propiedades de los materiales. En esta unidad has podido conocer algunas de las propiedades más importantes de los materiales. Estas propiedades nos permiten conocerlos mejor y saber para qué utilidades son idóneos determinados materiales. Por eso es importante que aprendas a identificarlas en la práctica. a) Indica qué experimentos o qué prácticas realizarías para comprobar si un material posee cada una de estas propiedades. • Resistencia a la torsión.
• Resistencia al impacto.
• Elasticidad.
• Impermeabilidad.
• Conductividad eléctrica.
• Transparencia.
• Fragilidad.
• Conductividad térmica.
b) ¿Qué propiedades son más fáciles de comprobar? ¿Cuáles son más difíciles? 2
Identificar las propiedades de los objetos que usamos a diario. Elabora una lista con algunos materiales y objetos que posean cada una de las propiedades del ejercicio anterior. Por ejemplo, el cristal de una ventana y el film de envolver alimentos presentan una cualidad común, la transparencia.
3
• Resistencia a la torsión.
• Resistencia al impacto.
• Elasticidad.
• Impermeabilidad.
• Conductividad eléctrica.
• Transparencia.
• Fragilidad.
• Conductividad térmica.
E legir los materiales adecuados. Ahora vamos a buscar los materiales idóneos para diferentes aplicaciones. Identifica primero qué propiedades fundamentales debe tener el material que buscamos, y después elige el material concreto que posea las cualidades idóneas que lo hagan adecuado para la aplicación que se menciona. Puede que en algún caso no conozcas ningún material que posea esas características, o que se requiera una propiedad que no has visto en esta unidad. En esos casos expón con tus propias palabras cómo debería ser ese material. • Cortar madera.
• Velas para un barco.
• Recipientes para guardar alimentos.
• Soportes o pilares para un puente.
• Tejado para una casa en la playa.
• Material de embalaje.
• Conducciones de gas.
• Balón de fútbol.
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1
PROFUNDIZA EN…
FICHA 11
Materiales transformados: el papel
La historia del papel El papel no es el único soporte para la escritura que conocemos. A lo largo de la historia, los seres humanos hemos desarrollado distintos tipos de soportes, que han ido evolucionando con el transcurso del tiempo. Al principio se empleó la piedra, después la corteza de los árboles, huesos de animales, tablillas de arcilla, distintos metales, las pieles curtidas de algunos animales, etc. Los egipcios descubrieron, hacia el año 2400 a.C., el papiro, una planta de cuyo tallo podía extraerse algo muy parecido a nuestro papel actual. Era flexible y se podía enrollar, protegiendo el texto en su interior. Los pergaminos, que son el siguiente avance tecnológico en soportes para la escritura, se hacían de cuero, y con ellos se fabricaron los primeros libros tal y como hoy los conocemos. Eran los códices. Pero fueron los chinos los que, alrededor del siglo II, y empleando fibras vegetales y restos de tejidos, inventaron el papel. Desde China el papel se extendió lentamente al resto del mundo, porque los chinos lo consideraron durante siete siglos uno de sus secretos mejor guardados, y llegó a Europa de la mano de la invasión islámica. Durante siglos, el papel se fabricó con desechos de tela y trapos. Pero al crecer la demanda, por la invención de la imprenta y la democratización de la cultura, hubo que buscar materias primas más abundantes. Alrededor del año 1840 se ideó un proceso efectivo para el triturado de la madera, hasta llegar a obtener una pulpa con la que se fabricaba el papel, tal como lo conocemos hoy.
1
Realizar una línea del tiempo. Con los datos que te aportamos en el texto, realiza una línea del tiempo que recoja los principales hitos en la historia de los soportes para escritura. Puedes ampliar esta información empleando una enciclopedia en Internet. No es necesario que pongas las fechas exactas, basta con que localices qué invenciones aparecieron antes y cuáles después. 1996 Papel I electrónico
H Prehistoria Las paredes de las cuevas se convierten en el primer soporte.
• ¿Cuáles son los materiales más usados como soportes, los de origen vegetal, animal o mineral? • ¿Crees que cada tipo diferente de soporte necesita un material concreto para escribir sobre él? • ¿Podrías mencionar algunos materiales que se hayan usado para escribir o dibujar sobre los diferentes soportes que hemos visto? • ¿Qué ventajas crees que aportan los modernos soportes frente a papiros y códices, por ejemplo?
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1
PROFUNDIZA EN…
FICHA 12
Proyecto: clasificador
Proyecto: construir un pequeño clasificador
Una forma alternativa de ensamblar las piezas: unión en ángulo recto, con sesgo de 45°.
Esta es la estructura básica del archivador. Puedes añadir compartimentos, una tapa, decorarlo como más te guste, etc.
1
Unión de dos piezas de madera con ranura sencilla.
Proyectar nuestro trabajo. Vamos a construir un pequeño cajón de madera que en su interior esté dividido en varios, seis u ocho, compartimentos, y que puede servirnos para clasificar botones, tornillos, monedas u otros objetos pequeños. Necesitaremos madera en láminas no demasiado gruesas, puesto que el cajón no va a contener objetos muy pesados. Madera de contrachapado o DM de poco grosor serán los materiales más adecuados.
En primer lugar, realiza un pequeño dibujo o un plano en el que detalles las medidas de las diferentes piezas, así como su forma y cualquier característica especial que vayan a tener, como, por ejemplo, una forma concreta para ensamblarlas. Es el momento de decidir qué tamaño y forma quieres darle a tu proyecto, la altura de la caja, si vas a poner una tapa o no, etc.
En segundo lugar, realiza un informe en el que anotarás qué materiales vas a necesitar, el tipo de madera que has elegido y qué cantidad vas a emplear, cómo vas a ensamblar las piezas (si se trata de clavos, habrá que especificar cuántos, de qué tipo y tamaño, etc.), las herramientas que necesitarás (pinturas o barnices, etc.). 2
Trabajar la madera.
1. Para el aserrado de las piezas debes utilizar una segueta o un serrucho, dependiendo del material escogido. Es aconsejable dibujar sobre el tablero la forma final de la pieza antes de cortar.
2. Una vez cortadas las piezas, lima los bordes para evitar que queden superficies astilladas.
3. Antes de pasar a la siguiente fase, monta las piezas para asegurarte de que encajan perfectamente y corrige los pequeños errores que puedas haber cometido.
4. Para proceder a la unión de las piezas, recomendamos emplear clavos para unir los lados y el fondo del cajón, y cola de carpintero para las tablas separadoras. Practica también algunas de las otras técnicas de ensamblaje que has visto en esta unidad, y no olvides las precauciones de seguridad que se deben tomar siempre en el trabajo con herramientas, martillos, serruchos, clavos, etc.
5. Una vez que hayas terminado de ensamblar las piezas del cajón, lija las superficies. Debes elegir el grosor adecuado de las lijas para obtener un acabado suave y uniforme.
6. Por último, decora el cajón a tu gusto, empleando pinturas o barnices.
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NOTAS
1
EVALUACIÓN
AUTOEVALUACIÓN
Nombre:
1
2
Los materiales plásticos son:
Curso:
6
Fecha:
Por lo general, la madera:
a) Materiales naturales.
a) Es buena conductora del calor.
b) Materiales sintéticos.
b) Es mala conductora de la electricidad.
c) Derivados de la madera.
c) Es impermeable.
Los materiales textiles son:
7
La madera contrachapada:
a) De origen animal, vegetal, sintético e incluso mineral.
a) Es un tipo de tablero artificial fabricado a partir de capas finas de madera.
b) Todos de origen animal.
b) Es un tipo de tablero artificial fabricado a partir de virutas de madera.
c) Todos de origen vegetal.
c) Es un tipo de madera tropical. 3
Un material es duro cuando: a) Se rompe con facilidad.
8
El papel: a) Se obtiene a partir de celulosa, constituyente principal de la madera.
b) Es capaz de soportar golpes sin romperse. c) Es resistente a ser rayado. 4
b) Se obtiene a partir del petróleo. c) Se obtiene a partir de los plásticos.
Un material es maleable cuando: a) Recupera su forma inicial después de cesar la deformación.
9
El berbiquí es una herramienta que sirve para:
b) Puede estirarse formando láminas muy delgadas.
a) Cortar la madera.
c) Puede estirarse en hilos.
b) Lijar la madera. c) Taladrar la madera.
5
Indica cuál de las siguientes afirmaciones es falsa: a) Los árboles se talan en invierno cuando la circulación de savia es menor.
10
La cola de milano es:
b) El secado de la madera consiste en apilar las maderas para que circule aire entre ellas.
a) Una forma de unión de la madera. b) Una herramienta para marcar. c) Una forma de pintar la madera.
c) El secado de la madera tiene lugar después del corte.
1 b; 2 a; 3 c; 4 b; 5 a; 6 b; 7 b; 8 a; 9 c; 10 a. SOLUCIONES DÍA A DÍA EN EL AULA TECNOLOGÍA ESO Material fotocopiable © Santillana Educación, S. L.
35
1
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN DE CONTENIDOS
Nombre:
1
Curso:
Fecha:
Completa el siguiente mapa de conceptos: Madera
Obtención
Clasificación
Tala
Derivados Medir y marcar
Densidad
Maderas duras
Resistencia a esfuerzos
Unir Distribución
2
Indica dos objetos fabricados, todo o en parte, con los siguientes grupos de materiales: • Madera • Metales • Plásticos • Pétreos • Cerámicas y vidrios • Textiles
3
Indica y describe las partes que puedes apreciar en la sección del tronco de un árbol.
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CONTROL B
4
La resistencia a esfuerzos indica la capacidad que tiene un material de soportar esfuerzos sin romperse. Completa con el tipo de esfuerzo: a) Un elemento está sometido a un cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a aumentar su longitud; es decir, a estirarlo. b) Un elemento está sometido a un cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a disminuir su longitud; es decir, a comprimirlo. c) Un elemento o una estructura está sometido a un cuando las fuerzas o las cargas tienden a doblarlo.
5
Señala de qué tipo de madera están fabricados los siguientes objetos. Madera de pino
Madera de balsa A
Madera de teca
Madera de fresno
Madera de ébano
Madera de chopo C
B
F
E
D 6
7
Completa los pasos que se siguen en el proceso de fabricación del papel. 1.
7. Se refina la pasta de papel.
2. Los árboles se talan.
8.
3.
9.
4.
10.
5.
11.
6.
12. EI papel ya seco se enrolla en bobinas.
Completa la tabla e identifica qué tipo de herramienta tienes que utilizar en cada caso. Operación
Herramienta
Sujetar una pieza antes de cortar Cortar una pieza curva Taladrar una pieza de madera Unir cajones
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37
1
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN DE CONTENIDOS
Nombre:
Curso:
1
Indica qué son materiales compuestos y qué ventajas tienen. Pon un ejemplo de material compuesto.
2
Une con flechas cada material con el grupo al que pertenecen. cobre •
Maderas
granito • PVC •
c) Si los bloques de madera fueran de distinto tamaño pero todos tuvieran la misma masa, ¿cómo podrías comparar sus densidades?
5
contrachapado •
Completa la siguiente tabla con al menos una aplicación para cada tipo de madera:
Plásticos
Madera
algodón • pino •
porcelana •
Chopo Pino silvestre Maderas blandas
Vidrios y cerámicas
mármol • metacrilato •
3
Balsa Tilo
Pétreos
Abeto rojo
nailon • lino •
Aplicación
Metales
acero • papel •
Fecha:
Textiles Madera
Enumera y explica el proceso de obtención de la madera.
Aplicación
Caoba Haya Roble
4
Maderas duras
La densidad es una propiedad muy importante a la hora de elegir un material u otro.
Nogal Fresno
a) ¿Todas las maderas tienen la misma densidad?
Ébano Teca
6
¿Qué diferencia hay entre el aglomerado y el contrachapado?
b) ¿Cómo podrías comparar la densidad de bloques del mismo tamaño de distintos tipos de madera?
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CONTROL A
7
La madera, ¿se puede reciclar? ¿Es contaminante?
8
Observa los planos de diseño de la pieza de la figura y contesta:
d) Indica también qué técnica de acabado se puede usar.
a) ¿Qué tipo de madera es recomendable emplear para las patas, los largueros y los laterales de los cajones?
b) ¿Qué técnicas de unión aparecen para los laterales de los cajones?
c) Indica de forma ordenada qué operaciones hay que hacer para construir uno de los cajones de la mesa de trabajo y la herramienta que emplearías.
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39
1
EVALUACIÓN
ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE Y SOLUCIONES
Criterio
Estándares de aprendizaje
Actividades Control B
Control A
B1-1. Identificar las etapas necesarias para la creación de un producto tecnológico desde su origen hasta su comercialización describiendo cada una de ellas, investigando su influencia en la sociedad y proponiendo mejoras tanto desde el punto de vista de su utilidad como de su posible impacto social.
B1-1.1. Diseña un prototipo que da solución a un problema técnico, mediante el proceso de resolución de problemas tecnológicos.
6
7
B1-2. Realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de trabajo utilizando los recursos materiales y organizativos con criterios de economía, seguridad y respeto al medio ambiente y valorando las condiciones del entorno de trabajo.
B1-2.1. Elabora la documentación necesaria para la planificación y construcción del prototipo.
6
3
B2-2. Interpretar croquis y bocetos como elementos de información de productos tecnológicos.
B2-2.1. Interpretar croquis y bocetos como elementos de información de productos tecnológicos.
3
8
B2-3. Explicar mediante documentación técnica las distintas fases de un producto desde su diseño hasta su comercialización.
B2- 3.1. Describe las características propias de los materiales de uso técnico comparando sus propiedades.
2, 5
5, 6, 8
B3-1. Analizar las propiedades de los materiales utilizados en la construcción de objetos tecnológicos reconociendo su estructura interna y relacionándola con las propiedades que presentan y las modificaciones que se puedan producir.
B3-1.1. Explica cómo se pueden identificar las propiedades mecánicas de los materiales de uso técnico.
1, 4
1, 2, 4, 8
B3-2. Manipular y mecanizar materiales convencionales asociando la documentación técnica al proceso de producción de un objeto, respetando sus características y empleando técnicas y herramientas adecuadas con especial atención a las normas de seguridad y salud.
B3-2.1 Identifica y manipula las herramientas del taller en operaciones básicas de conformado de los materiales de uso técnico.
7
8
40
B3-2.2. Elabora un plan de trabajo en el taller con especial atención a las normas de seguridad y salud.
8
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CONTROL B 1
Madera
Obtención
Propiedades
Tala
Densidad
Clasificación
Derivados
Maderas blandas
Tableros artificiales
Maderas duras
Papel y cartón
Trabajo Medir y marcar Sujetar
Transporte
Dureza
Corte
Resistencia a esfuerzos
Secado
Durabilidad
Cortar Desbastar Taladrar Unir
Distribución
2
Acabar
Respuesta modelo.
• Madera: Sillas, mesas… • Metales: Interior de cables, cubiertos… • Plásticos: Bolígrafos, envases… • Pétreos: Escaleras, suelos… • Cerámicas y vidrios: Jarrones, vasos… • Textiles: Ropa de vestir, manteles… 3
Albura. Es la madera en periodo de elaboración. Es la zona viva del árbol, llena de savia. Su color es más claro, y es menos dura que el duramen.
Médula. Es la parte central del árbol.
Corteza. Es la parte exterior que envuelve el tronco. Duramen. Es la madera propiamente dicha. Radios medulares. Del corazón del tronco salen unos radios que se encargan de llevar la savia hacia la periferia.
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41
1 4
EVALUACIÓN
ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE Y SOLUCIONES
a) Un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a aumentar su longitud; es decir, a estirarlo.
2
granito • PVC •
6
7
D. Madera de balsa
B. Madera de pino
E. Madera de fresno
C. Madera de ébano
F. Madera de teca
pino •
42
Metales
acero • papel • porcelana •
metacrilato •
Vidrios y cerámicas
lino • 3
Gato o sargento
Cortar una pieza curva
Segueta
Taladrar una pieza de madera
Berbiquí
Unir cajones
Cola de milano
Textiles
1. Corte de los árboles. Se realiza a mano, con hachas y sierras, o bien con sierras mecánicas. Una vez talado el árbol, se eliminan la corteza y las ramas. 2. Transporte. Los troncos se transportan al aserradero por carretera, ferrocarril o vías de agua. 3. Corte de la madera. Se corta longitudinalmente con sierras verticales de vaivén o con sierras circulares. De este proceso se obtienen tablas, chapas, tablones y listones. 4. Secado. Se apilan las maderas de tal forma que estén separadas del suelo y entre sí, para que circule aire entre ellas. 5. Distribución. En las industrias madereras se elabora el objeto final de madera a partir de los tableros naturales.
Herramienta
Sujetar una pieza antes de cortar
Pétreos
nailon •
4
a) No, pero, en general, todas las maderas suelen ser menos densas que el agua. b) La densidad es la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Si todos los bloques tienen el mismo tamaño, es decir, el mismo volumen, será más denso aquel cuya masa sea mayor. c) Si todos los bloques tienen la misma masa, serán más densos los bloques más pequeños; es decir, aquellos cuyo volumen sea menor.
CONTROL A 1
Plásticos
mármol •
1. La materia prima se obtiene principalmente de pinos y eucaliptos. 2. Los árboles se talan. 3. Se descortezan. 4. La madera se trocea. 5. Se mezcla con agua y productos químicos y se cuece hasta obtener una pasta. 6. La pasta se lava. 7. Se refina la pasta de papel. 8. Se mezcla con otras sustancias. 9. Se estira en láminas. 10. El papel se estira en rodillos y se elimina el agua. 11. Se seca el papel para eliminar la humedad. 12. El papel ya seco se enrolla en bobinas.
Operación
Maderas
algodón •
c) Un elemento o una estructura está sometido a un esfuerzo de flexión cuando las fuerzas o las cargas tienden a doblarlo. A. Madera de chopo
cobre • contrachapado •
b) Un elemento está sometido a un esfuerzo de compresión cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a disminuir su longitud; es decir, a comprimirlo.
5
Son materiales formados por la unión de varios tipos de materiales. La ventaja de estos materiales es que se suman las propiedades de los elementos que los forman. Un ejemplo es el tetrabrik.
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5
6
Madera
Maderas blandas
Maderas duras
Aplicación
Chopo
Embalajes, carpintería barata…
Pino silvestre
Ebanistería, trabajos de construcción...
Balsa
Aislamiento, maquetas…
Tilo
Tallas, bastones…
Abeto rojo
Cajas de resonancia para instrumentos…
Caoba
Muebles de lujo, tallas…
Haya
Utensillios de cocina, muebles…
Roble
Parqués, muebles, ebanistería…
Nogal
Artículos torneados, muebles de lujo...
Fresno
Mangos para herramientas, contrachapados…
Ébano
Instrumentos musicales, pequeños artículos torneados…
Teca
Ebanistería de interior y exterior…
Madera aglomerada: se fabrica a partir de virutas o trozos de madera mezclados con una cola. Se prensa formando planchas y se deja secar. Madera contrachapada: se fabrica a partir de capas finas de madera pegadas entre sí y colocadas de tal manera que las fibras de una capa son perpendiculares a las fibras de la capa siguiente.
7
La madera es cien por cien reciclable y no contamina, salvo para fabricar productos derivados, como el papel o la generación de energía.
8
a) Se emplea madera natural maciza. Para la base del cajón usamos tablero DM. Para el tablero de la mesa y el lateral posterior, madera contrachapada. b) Se emplea la unión por cola de milano y encolado. Para la base del cajón, el tablero de la mesa y el lateral posterior se utilizan uniones machihembradas. Las patas están unidas con los largueros mediante caja y espiga. c) Medir y marcar: escuadra metálica. Sujetar: gato o sargento. Cortar y taladrar: serrucho y barrena. Desbastar: escofina y lima. Unir: destornillador y martillo. Desbastar: papel de lija. Acabar: pincel. d) Barnizado.
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1
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN DE COMPETENCIAS
Los españoles no saben o no quieren reciclar El 60 % de los residuos sólidos urbanos que generó España en 2007 acabó en un vertedero, muy por encima de la media de la Unión Europea, que se sitúa en un 41 % […]. Si se comparan los datos con la Europa de los 15, España prácticamente dobla su media. El resto de la basura española se reutiliza. Del total, acaba en la incineradora un 10 %, frente al 20 % de Europa, un 13 % se recicla efectivamente (22 % en Europa) y un 17 % se dedica a la producción de compost (igual que en Europa). A estos datos […] hay que añadir los del Plan Nacional Integrado de Residuos del Ministerio de Medio Ambiente, donde se advierte de que apenas el 14 % de los residuos urbanos se arroja al contenedor apropiado. El 86 % restante se traslada, en teoría, a plantas clasificadoras, lo que demuestra que la separación en origen no funciona, pese a que los ciudadanos están concienciados con el reciclaje. O eso afirman. Según una encuesta […] el 95,5 % de los españoles separa los residuos en su casa. […]
A la hora de tirar la basura, es fundamental separar cuidadosamente los distintos componentes de los envases y nunca echar en un contenedor específico materiales inapropiados, ya que, en el mejor de los casos, estos residuos serán trasladados de una planta a otra (con el consiguiente gasto y contaminación) y, en el peor, se destinarán a un vertedero o a la incineración. […] En todo caso, y ante la duda, es preferible acudir a los puntos limpios que los ayuntamientos tienen habilitados para recuperar los residuos menos habituales, como baterías, fluorescentes, medicamentos, textil, madera, etcétera. O tirarlo al contenedor gris, ya que, en principio, su contenido pasará por una planta clasificadora. Esa es la teoría, que en España no se cumple. Según Eurostat, cada español produce 588 kilogramos por año […]. Este dato, por sí solo, no es preocupante. Dinamarca, Holanda o Austria superan esa cifra; Alemania, Francia, Italia o Reino Unido presentan niveles similares. ¿Cuál es la diferencia? El tratamiento posterior.
[…] sabemos dónde tirar un envase de vidrio, de papel o de plástico, pero cuando el residuo es otro, parece no estar tan claro: ¿dónde arrojamos un aerosol, una pila, un vaso roto o una bombilla fundida? El problema al que se enfrenta el ciudadano a la hora de separar su basura es el desconocimiento.
VIDRIO
PAPEL Y CARTÓN
SÍ
NO
NO
Solo envases
SÍ
No echar papel y cartón manchados
ENVASES SÍ
Envases, latas, briks
GRIS SÍ
NO
No arrojar pilas, muebles o aerosoles
Aitor Rivero, El País, 7/04/2009.
CUESTIONES 1
Elige qué afirmaciones son ciertas:
3
a) Los ciudadanos españoles son los que más basura producen.
a) Lo mejor es depositar todos los residuos en alguno de los contenedores amarillos, verdes, azules o grises.
b) Los ciudadanos españoles son los que más reciclan. c) Los ciudadanos españoles son los que menos reciclan.
b) Ciertos residuos no deben depositarse en los contenedores anteriores.
d) Los ciudadanos españoles no saben reciclar.
c) Si no estamos seguros de dónde va un residuo, lo mejor es depositarlo en el contenedor gris.
e) La mayor parte de los ciudadanos españoles dice que separa los residuos. 4 2
¿Dónde debes depositar una bombilla fundida?
¿Cuáles crees que son las causas de que en España no se recicle más?
a) En el contenedor verde, pues se trata de vidrio.
a) No hay suficientes contenedores.
b) En el contenedor amarillo, pues una bombilla es un envase cerrado.
b) Los contenedores están, en general, alejados de las viviendas.
c) En el contenedor gris, pues así nos aseguramos de que después pasará por una planta clasificadora.
c) En España hay muchas casas pequeñas donde es difícil tener varios cubos de basura para separar residuos.
d) En un punto limpio, en el lugar señalado para depositar material electrónico.
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Indica cuáles de los siguientes comportamientos son adecuados para el medio ambiente:
d) Las personas no están suficientemente concienciadas.
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5
a) Cada vez se recoge y se recicla un porcentaje mayor del papel que se usa.
¿Cuáles crees que son las causas de que en España no se recicle mejor?
b) La cantidad de papel recogido es cada vez mayor.
a) No hay contenedores de todos los tipos cerca de las viviendas. b) No existen puntos limpios donde destinar ciertos tipos de residuos.
c) Cada vez se recicla menos papel. 8
c) Las personas no saben a qué contenedor se destinan ciertos residuos. 6
¿Por qué es mejor separar el papel antes de depositarlo en un contenedor? a) Porque así evitamos que el papel se manche y se contamine.
En el siguiente gráfico aparecen datos relacionados con el tratamiento de los residuos en algunos países europeos. Señala cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas: Enterrados (%)
Reciclados (%)
Incinerados (%)
Abonos (%)
Dinamarca
5
54
17
64
Irlanda 3
Holanda
47 37
13
Austria
32
28
ESPAÑA
60
Reino Unido
57
UE 27
9 20
4
12
53
22
23
b) Porque un porcentaje de papel no puede recuperarse, pues corresponde a libros, informes, etc.
588 kg/persona y año
c) Porque hay papel que se destruye, como el papel sanitario.
564
17
522
12
518
10 507
26
39
10
492
14 2 448
84
Grecia
18 17
47
a) Porque no sirve de nada.
694
12 572
46
53
Finlandia
22
¿Por qué crees que no se recicla más papel?
597 17
13
9
630
38 10
41 4
Suecia
28
21
35
Alemania
28
801
c) La única ventaja la obtienen las industrias papeleras, pues obtienen materia prima más barata.
2 786
34
25
Luxemburgo
Bélgica
24
b) Da igual, porque luego se puede separar y trasladar a una planta de reciclaje de papel.
a) España es el país que más residuos genera.
a) Poner más contenedores de vidrio, papel, etc., y vaciarlos asiduamente.
b) España entierra más residuos que la media europea (UE 27).
b) Multar a quienes no separen los residuos. c) Desarrollar campañas de información en escuelas y también en centros de adultos, pues separar los residuos es tarea de todos.
c) España incinera menos residuos que la media europea. d) España recicla menos residuos que la media europea. e) España genera más residuos que Grecia y menos que Dinamarca. 7
¿Qué medidas tomarías tú para fomentar el reciclaje de papel y otros materiales? Ordena las siguientes en función de su utilidad y añade tú alguna más.
11
Piensa y elabora una lista con residuos que no sabrías en qué contenedor depositar.
Observa el gráfico sobre la recogida y el reciclaje de papel (se recicla más papel del que se recoge porque España importa papel usado). ¿Qué afirmaciones son ciertas? %
Reciclado
Recogido
70 60 50 40 30 1990 1992 1994
1996 1998
2000 2002 2004 2006
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EVALUACIÓN
ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE Y SOLUCIONES
Competencia que se trabaja
Criterio
Estándares de aprendizaje
Actividades
B2- 3.1. Describe las características propias de los materiales de uso técnico comparando sus propiedades.
1, 2, 3
Comunicación lingüística
B2-3. Explicar mediante documentación técnica las distintas fases de un producto desde su diseño hasta su comercialización.
Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología
B2-3. Explicar mediante documentación técnica las distintas fases de un producto desde su diseño hasta su comercialización.
B2- 3.1. Describe las características propias de los materiales de uso técnico comparando sus propiedades.
6, 7
B3-1.1. Explica cómo se pueden identificar las propiedades mecánicas de los materiales de uso técnico.
4, 5, 7, 9, 10
Competencias sociales y cívicas
B3-1. Analizar las propiedades de los materiales utilizados en la construcción de objetos tecnológicos reconociendo su estructura interna y relacionándola con las propiedades que presentan y las modificaciones que se puedan producir.
B3-1.1. Explica cómo se pueden identificar las propiedades mecánicas de los materiales de uso técnico.
9, 10, 11
Sentido de iniciativa y emprendimiento
B3-1. Analizar las propiedades de los materiales utilizados en la construcción de objetos tecnológicos reconociendo su estructura interna y relacionándola con las propiedades que presentan y las modificaciones que se puedan producir.
1
Respuestas d) y e).
2
Respuesta d).
3
Respuestas b) y c).
4
Respuesta abierta.
5
Respuesta abierta.
6
Respuestas b), c), d) y e).
7
Respuestas a) y b). Es importante que los alumnos destaquen la tendencia general aunque haya algún año en que el porcentaje de papel recogido o reciclado disminuya.
46
8
Respuesta a). Destacar a los alumnos que el papel manchado de grasa, restos de comida, etc., no puede reciclarse.
9
Respuestas b) y c).
10
Respuesta abierta. Es importante destacar las iniciativas positivas: campañas de información, etc., frente a las negativas: multas y sanciones.
11
Respuesta abierta. Se puede hacer una puesta en común de las listas de los alumnos para comprobar cuáles son los residuos más citados.
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1
SOLUCIONARIO DEL LIBRO DEL ALUMNO
Página 5. Interpreta la imagen.
– Duramen. Es la madera propiamente dicha.
• Ver el esquema de la página 26. Tecno II Materiales (I).
– Albura o madera joven. Es la madera en periodo de elaboración, la zona viva del árbol llena de savia. Su color es más claro y es menos dura que el duramen.
• Respuesta libre. No tiene por qué ser un proceso contaminante. Para obtener papel reciclado se utilizan productos químicos que eliminan la tinta y blanquean el papel. Estos productos son muy contaminantes. La solución es emplear productos biodegradables, es decir, que se puedan descomponer bajo condiciones ambientales naturales.
– Corteza. Es la parte exterior que envuelve al tronco. – Radios medulares. Del corazón del tronco salen unos radios que se encargan de llevar la savia hacia la periferia. 5
Página 6. Interpreta la imagen. • Sofá: textiles.
Los troncos se transportan al aserradero por carretera, ferrocarril o vías de agua. (Normalmente, la madera es menos densa que el agua y flota en ella, por eso se aprovecha la corriente del río para transportar los troncos).
• Puertas: vidrio y metal. • Muebles de la cocina: madera. • Mesas: vidrio y metal la primera y madera la del fondo. • Sillas: madera. • Taburetes: metal y textil. • Alfombra: textil. 1
Metales: estaño y aluminio.
Página 10. Interpreta la imagen. • La densidad del bloque de roble es la mayor. Como todos los bloques tienen el mismo volumen, el bloque de roble es el que contiene más masa. • El bloque que se hunde menos es el bloque de balsa. Su densidad es la menor.
Madera: caoba. Pétreos: mármol. Textiles: seda y lana. Plásticos: PVC.
Haya
Son todos naturales excepto el PVC, que es sintético. 2
Roble
Pino
Balsa
Respuesta modelo. Madera: silla, mesa, armario, librería, puerta. Metal: llaves. cuchillo, tornillo, cabeza de martillo, pomo de la puerta, interior de cables. Plásticos: bolígrafos, carcasa de televisión, móvil, ratón y teclado del ordenador, exterior de cables. Pétreos: suelo de mármol, encimera del baño, fachada de algunos edificios, algunas encimeras de cocina, pizarras. Vidrios y cerámicas: azulejos, sanitarios, platos, vasos, fuentes de horno, ladrillos, botijos. Textiles: ropa, manteles, impermeables, medias, bañadores, cortinas, jerséis.
3
En el baño predominan los materiales cerámicos; debido a la gran humedad que existe son los materiales más adecuados. En la cocina predominan también los materiales cerámicos y vidrios, junto con las maderas recubiertas de plástico o tratadas para resistir bien la humedad (ya que deben poder lavarse con facilidad) y el calor. También pueden colocarse encimeras fabricadas con materiales pétreos para resistir bien las altas temperaturas. En las habitaciones suelen predominar maderas, que dan sensación de calidad a la vez que hacen de aislantes térmicos (como el parqué en el suelo).
Página 8. Interpreta la imagen. • Cuando lo talaron, este árbol tenía cincuenta años. 4
Las partes del árbol son: – Médula. Es la parte central del árbol.
6
La madera que presenta más resistencia a la flexión es la que soporta más peso sin romperse. Teniendo en cuenta lo anterior, ordenamos de más a menos flexible: bambú, haya y pino.
7
El papel es una fina capa de fibras vegetales de celulosa entrelazadas entre sí, formando un paño que tiene las propiedades de ser resistente, perdurable en el tiempo, higroscópico, ligero, y aislante del calor y la electricidad.
8
Es resistente por la disposición y forma de pegado de las láminas. Está compuesto de una lámina central ondulada y dos tapas externas. El ondulado interior aporta resistencia mecánica. El resultado es una estructura con huecos que quitan peso al material.
9
Pernos (tornillos con tuercas o palomillas).
10
– No deben ponerse dos clavos alineados para evitar que se abra la madera. – Los clavos deben atravesar las fibras perpendicularmente para conseguir una unión más fuerte. – Si queremos introducir un clavo grueso en una madera, debemos hacer un agujero previo para evitar que esta se agriete.
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1 11
12
SOLUCIONARIO DEL LIBRO DEL ALUMNO
Los tintes al agua se obtienen de diluir el tinte (en polvo) en agua. La intensidad de color dependerá de la concentración de la disolución. Al tratarse de una disolución acuosa, se recomienda aplicar tanta cantidad de producto como sea necesario para que la superficie se hidrate y se cubra por completo.
18
Madera
Chopo
Madera muy común, ligera Embalajes, pasta y de color rojizo de papel y carpintería amarillento. barata.
Nogal
Madera de color pardo con vetas casi negras. Se trabaja muy bien y proporciona un acabado excelente.
A. Método de la tala parcial. Se realizan talas de parcelas de terreno del bosque dejando el resto sin talar.
Roble europeo
Parqués Color marrón claro. Densa, dura y duradera, o entarimados. bastante fácil de trabajar.
B. Método de los árboles sembradores. Se talan solo algunos árboles, dejando otros separados, y se plantan nuevos en los espacios creados. Cuando crecen los nuevos árboles se talan los anteriores.
Abeto rojo
Madera lustrosa, de textura lisa, prácticamente blanca con el veteado en color amarillento pálido.
Violines.
Balsa
Madera tropical muy ligera y blanda. Color rosáceo o beige pálido.
Embalajes, aislamiento, refuerzos de flotación y maquetas.
Teca
Color castaño dorado, textura irregular y aspecto aceitoso. Gran durabilidad y resistencia a condiciones externas adversas: humedad, calor, etc.
Muebles de terraza.
1. Medir y marcar. Procura aprovechar bien el material.
4. Ensamblar las piezas (ensamble tipo cola de milano). 5. Pintar los adornos. No se debe pintar la superficie que irá pegada a la caja. 6. Pegar los adornos a la caja con cola. Para obtener madera sin que desaparezcan los bosques es necesario repoblar. Se utilizan dos métodos.
a) Evita que desaparezcan las reservas madereras, de forma que en el futuro se podrá seguir obteniendo madera de ese bosque. Además, no daña el ecosistema del bosque y con ello tampoco a otros seres vivos: musgos, hongos, aves, ardillas, insectos, etc. b) Para cualquiera de los dos métodos los seres vivos podrían adaptarse, ya que la tala se realiza de una manera controlada, de forma que el impacto paisajístico sea el menor posible y cuidando así el hábitat de los animales. Materiales naturales
Materiales sintéticos
Maderas
Plásticos
Metales
Cerámicas y vidrios
Pétreos
Aleaciones
Textiles
Compuestos
La principal diferencia entre ellas es la forma de fabricarlas. El tablero contrachapado se fabrica a partir de finas capas de madera pegadas, de forma que las fibras quedan perpendiculares unas a otras. El tablero aglomerado se obtiene a partir de virutas de madera mezcladas con cola y prensada en forma de planchas. El tablero de fibra o madera prensada se fabrica con fibra de madera, que se comprime a alta presión y temperatura, empleando una resina sintética para la unión. En cuanto a las propiedades de cada uno, la madera contrachapada es muy resistente, la aglomerada se estropea con el uso si no se cubre con una chapa de madera, y la prensada es poco resistente a esfuerzas mecánicos.
b) La dureza es la oposición que presenta un material a ser rayado o penetrado por otro.
20
Porque su principal constituyente es la celulosa, que es extraída de la madera.
c) La resistencia a esfuerzos mide la capacidad que tiene un material de soportar esfuerzos sin romperse.
21
La tala parcial de árboles que deja parcelas sin cortar y el método de árboles sembradores, en el que se repuebla de forma proporcional a la tala realizada.
de los árboles.
2) D. Transporte al aserradero. 3) E. Corte de la madera. 4) A. Secado. 5) B. Distribución a ebanisterías, carpinterías y fábricas.
17
48
Muebles, ebanistería de lujo, artículos torneados y chapas.
19
15 1) C. Tala
16
Muebles, ebanistería y trabajos de construcción.
Color marrón blanquecino que pasa a rosado. Se comporta bien frente a la compresión.
3. Lijar bien las piezas.
14
Aplicaciones
Haya
2. Sujetar bien las piezas y cortar con una segueta.
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Propiedades
a) La densidad es la relación entre la masa y el volumen de los cuerpos.
a) Falsa.
b) Falsa.
c) Falsa.
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23
SOLUCIONARIO DEL LIBRO DEL ALUMNO
Con esta actividad el alumno se familiariza con las herramientas y aprende el nombre, su uso y las normas de seguridad.
c) Serrucho.
29
a) Sartén: metal recubierto de plástico (suele ser aluminio recubierto con teflón). b) Ventana: vidrio y marco de metal (vidrio plano y aluminio).
• Aprovechando los folios y los cuadernos al máximo, escribiendo por las dos caras. Usando papel reciclado.
d) Bañera: cerámico (porcelana, el interior puede ser de acero u otro metal, actualmente se hacen también de resinas reforzadas).
• Guardando el papel a medio escribir para usarlo como papel en sucio.
e) Libro: papel y cartón, a veces recubierto de plástico.
g) Taza: cerámica o vidrio resistente al calor.
Respuesta libre; se pretende concienciar a los alumnos de la importancia de ahorrar materias primas para llegar a un desarrollo sostenible, y de las posibilidades que ellos disponen para conseguirlo. Por ejemplo, se podría ahorrar papel: • No abusando de los envoltorios innecesarios, para regalos, por ejemplo, o usando productos que no lleven grandes envoltorios.
c) Botella: vidrio o plástico (vidrio hueco y PET o PVC, aunque menos frecuente).
f) Bolígrafo: plástico y también a veces de metal (suele ser poliestireno en su forma rígida y transparente, y si es metal, aluminio o acero, también de oro).
Papel: libro, periódico, billetes, cuadernos, folios. Cartón: carpetas, tetrabrik, cajas de zapatos, envases de huevos, postales, etiquetas, traseras de los marcos de fotos, juguetes, puzles.
a) Segueta. b) Serrucho.
24
28
• Separando el papel del resto de residuos para facilitar su reciclado. Flexómetro •
30
Sargento •
h) Aspirina: es un producto químico el ácido acetilsalicílico, no es propiamente un material.
Lima • Pincel •
i) Sombrilla: de tela resistente, loneta o similar.
Sierra de corte curvo •
j) Viga: metálica o de madera.
Barrena •
k) Cuchara: metal o plástico.
Escofina •
l) Empaste: resinas sintéticas. 25
Se muestran con un color más oscuro que los anillos de crecimiento rápido, que son de color más claro.
26
a) Puesto que tiene que estar en exterior, no lo haríamos de un material que se oxidase con facilidad porque acabaría estropeándose. En todo caso, si lo hiciéramos de un material que se oxidase deberíamos darle un tratamiento especial para evitar la oxidación.
Compás de puntas • Metro de carpintero • Pistola termofusible • Segueta • Berbiquí •
Marcar Sujetar Cortar Taladrar Desbastar Unir Acabar
31
Existen muchas soluciones que aprovechan al máximo la madera; aquí se propone una de ellas.
32
a) En primer lugar, por precisión y, además, si la pieza en la que se tienen que realizar operaciones se mueve, puede ocasionar algún daño.
b) Las mesas para exterior suelen estar hechas de plástico, las más baratas, o de maderas tropicales (teca, por ejemplo), las más caras. También pueden estar hechas de metales recubiertos con pinturas especiales antioxidación. 27
Medir
1) Son más económicos que la madera natural. 2) Son más planos y lisos. 3) Pueden tener tamaños mucho mayores. 4) No se deforman ni se pudren ni se carcomen. Madera contrachapada Muebles, barcos, embalajes industriales, tabiques, recubrimientos decorativos, cajas, encofrados, suelos, etc.
b) Se utiliza el sargento o el tornillo de banco. 33
El barnizado cubre la madera con una película de resinas muy resistente, pero cambia la sensación al tacto de la madera. El acabado al aceite necesita muchas capas de aplicación, es fácil de restaurar y conserva las cualidades al tacto de la madera.
34
a) Debido a su resistencia a la humedad.
Aglomerado Encimeras, muebles de cocina y baño, tabiques de interiores, cajones. Madera prensada o de fibra (DM) Los fondos de los cajones y armarios, trasera de portafotos, lienzos (forrado de tela), altavoces. difusores de sonido para salas de radio y grabación, etc.
b) Debido a su poca densidad (flota) y a su facilidad para trabajarla (es blanda).
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SOLUCIONARIO DEL LIBRO DEL ALUMNO
c) Es barata y resistente.
43
d) Es duradera y su color es bonito.
• Casa: pañuelos, servilletas, papel higiénico, papel de cocina, filtros para el café…
e) Gran elasticidad y tenacidad. 35
36
En los muebles de fabricación industrial suelen predominar las uniones de taladro y espiga y las machihembradas. En los muebles artesanales se pueden encontrar uniones por cola de milano o de caja y espiga.
• Trabajo o instituto: libro, agenda, cuadernos, folios… • Ocio: periódico, revistas, libros, billetes de tren, entradas de espectáculos… b) Respuesta modelo.
a) La diferencia es que la materia prima proviene de papel usado y no directamente de los árboles.
• En casa podríamos utilizar pañuelos o servilletas de tela, que se pueden lavar en lugar de las de papel. También podríamos emplear bayetas y no abusar del uso del papel de cocina.
b) Sí, una vez que se obtiene la pasta de papel (con independencia de dónde provenga) el proceso es el mismo. 37
No. Los papeles con manchas de comida o el papel higiénico no se pueden reciclar.
38
a) Reduce la tala de árboles. Se ahorra agua. Se ahorra energía. Se generan menos residuos.
• En el instituto o en el trabajo podríamos sustituir los libros por libros digitales, crear nuestra agenda o nuestro propio cuaderno en el ordenador y evitar imprimir esa información. • En el tiempo de ocio podemos leer el periódico o cualquier revista online en nuestro móvil o tableta. Leer un libro en el ebook o llevar el billete del tren en el móvil a través de un código.
b) La energía necesaria para conseguir la pasta de papel es superior cuando esta proviene directamente de la corteza de los árboles. 39
a) Respuesta modelo.
c) Respuesta libre. La principal desventaja es hacer un uso abusivo o un mal uso de las nuevas tecnologías.
Respuesta gráfica. Tomar como referencia el mural que aparece en el enunciado.
44
Respuesta libre.
40
Respuesta libre.
45
41
a) Se recicla mucho. Más de la mitad del papel producido proviene del reciclaje.
No, porque la fibra de celulosa de la madera se va deteriorando en cada proceso de reciclaje, por tanto, es necesario añadir nuevas fibras para mantener el ciclo del papel.
46
Porque cualquier imperfección destacará más tras aplicar la pintura.
47
Actividad práctica.
48
Respuesta modelo. Unidades en milímetros. Precio en euros.
b) Año tras año, la tasa de papel reciclado continúa aumentando. Sin embargo, el reciclaje no es factible en la práctica, ya que la fibra de celulosa de la madera se va deteriorando en cada proceso de reciclaje. 42
Porque la fibra de celulosa de la madera se va deteriorando en cada proceso de reciclaje, por tanto, es necesario añadir nuevas fibras para mantener el ciclo del papel.
Fuente. http://www.sancer.com/secciones/material/Tablas,%20Listones%20y%20VarillasEnero2014.pdf
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NOTAS
materiales i
UNIDAD 2 Metales
Día a día en el aula. UNIDAD 2: Metales
Guion de la unidad y recursos didácticos . . . . . . . . . . 56 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Contenidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Criterios de evaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Esquema de la unidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Enseñanza individualizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Refuerzo y apoyo • Ficha 1. Identificando metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 • Ficha 2. Trabajando con metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Profundización • Ficha 3. Los metales férricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 • Ficha 4. Los metales no férricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 • Ficha 5. La metalurgia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 • Ficha 6. Síntesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
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DÍA A DÍA EN EL AULA TECNOLOGÍA ESO Material fotocopiable © Santillana Educación, S. L.
Recursos para la evaluación de contenidos . . . . . . . . 65 Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Controles • Control B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 • Control A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Estándares de aprendizaje y soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Recursos para la evaluación por competencias . . . . . 74 Prueba 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Estándares de aprendizaje y soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Solucionario del Libro del alumno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
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PRESENTACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE AULA
METALES
OBJETIVOS 1. Conocer las propiedades generales de los metales, su clasificación y las aplicaciones para las que son adecuados.
4. Analizar objetos técnicos metálicos y entender las razones que conducen a la elección de un determinado metal en su diseño.
2. Diferenciar los distintos tipos de metales que existen según las características que tienen.
5. Desarrollar habilidades necesarias para manipular correctamente y con seguridad las herramientas empleadas en el trabajo con metales.
3. Emplear las técnicas básicas de trabajo con metales: conformación, corte, unión y acabado de metales.
6. Valorar el reciclado como una necesidad para reducir el impacto ambiental de la explotación de los metales.
CONTENIDOS SABER
• Propiedades de los materiales. • Materiales metálicos: clasificación. • Materiales férricos: propiedades y aplicaciones. • Materiales no férricos: propiedades y aplicaciones. • Técnicas básicas de trabajo de metales en el taller: herramientas y uso seguro de las mismas. • Técnicas industriales del trabajo con metales. • Obtención de metales: obtención a altas temperaturas y en celda electroquímica. • Impacto medioambiental.
SABER HACER
• Identificar el metal con el que está fabricado un objeto. • Evaluar las propiedades que debe reunir un metal para construir un objeto. • Elegir materiales atendiendo a su coste y características. • Trabajar con metales y usar las herramientas de manera correcta.
SABER SER
• Respeto de las normas de seguridad cuando se hace uso de herramientas. • Sensibilidad ante el impacto social y medioambiental producido por la explotación, la transformación y el desecho de metales. • Valoración positiva del reciclado de metales como medio de obtención de materia prima. • Fomento del ahorro en el uso de material en el taller.
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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN • El estudio de los metales es muy importante para desarrollar las habilidades necesarias en el mundo físico que rodea al alumno, este estudio le pone de manifiesto que los metales están muy presentes en la vida cotidiana. Además, la interacción que estos producen con el medio debido a su extracción y durabilidad, les acerca a la idea de respeto al medio ambiente. • En esta unidad se estudian los metales. Cabe destacar la importancia que estos tienen a lo largo
de la historia. Se describen los tipos de metales, las características de cada uno y las aplicaciones. • Resolución de actividades de desarrollo, para que el alumno sea capaz de continuar aprendiendo de forma autónoma de acuerdo con los objetivos de la unidad. • Trabajo con artículos y esquemas para concienciar sobre la importancia del diseño por ordenador y sus aplicaciones en distintos ámbitos. También permite desarrollar la comprensión lectora y la capacidad de síntesis.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Conocer las propiedades básicas de los metales como material de uso técnico.
4. Emplear las técnicas básicas de trabajo con metales.
2. Conocer los distintos metales y diferenciarlos en función de sus características propias.
5. Utilizar las herramientas de forma segura. 6. Valorar el impacto ambiental del uso de metales.
3. Identificar de qué metal están constituidos diferentes objetos o productos metálicos.
ESQUEMA DE LA UNIDAD LOS METALES
son
se clasifican en
en el taller se realizan operaciones de
en la industria se realizan operaciones de
se obtienen
conductores calor y electricidad
Férricos
No férricos
medir y marcar
embutición
en alto horno
dúctiles
hierro dulce
cobre
doblar
moldeo
por electrolisis
maleables
aceros
estaño
cortar
conformado
resistentes
fundiciones
cinc
taladrar
fabricación asistida
densos
aluminio
desbastar y pulir
tenaces
magnesio
unir
titanio acabar
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2
REFUERZO Y APOYO
FICHA 1
Identificando metales
Nombre:
Curso:
Fecha:
El diseño y construcción de elementos metálicos depende de la función de dicho elemento, de las condiciones que debe soportar y de las características que debe tener. De ello dependerá el uso o el rechazo de un metal concreto para dicha aplicación.
CUESTIONES 1
Averigua de qué metal se han fabricado los siguientes objetos y justifica la elección en función de las propiedades del mismo. Objeto
Metal
Propiedades del metal que justifican la elección
Casco de un barco Estructura de un avión Pomo de una puerta Tubos de la instalación de calefacción Clavo Sierra Perfil de construcción Ventana Carrocería de un coche Llanta de un camión 2
Indica qué metal o aleación emplearías para fabricar un objeto que tenga las siguientes condiciones de diseño. Condiciones de diseño
Metal o aleación
Carrocería de robot marino para elevadas profundidades Estructura de satélite espacial Hélices de helicóptero Plato, vaso y cubiertos de montañero para escalada a gran altura Aguja de brújula Reactor químico de productos corrosivos Tirantes de un puente colgante Hélice de un barco Prótesis bucal Bobinado de un motor eléctrico
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2
REFUERZO Y APOYO
FICHA 2
Trabajando con metales
Nombre:
Curso:
Fecha:
Cuando se trabaja en el aula taller con metales, se deben emplear las herramientas adecuadas y poner en práctica las técnicas de trazado, corte, taladrado, doblado, unión, desbastado y acabado. Debes tener siempre presente las normas de seguridad para evitar riesgos innecesarios y accidentes no deseados.
PROCEDIMIENTO 1
En la fotografía puedes ver un Juguete de viento metálico del artista César Manrique. Esta escultura se encuentra en la isla de Lanzarote, en el municipio de Arrieta. La escultura se mueve señalando la dirección en la que sopla el viento. Completa la hoja de proceso de fabricación del objeto metálico de la figura, siguiendo el ejemplo.
Pieza Conos
Dibujo
Operaciones • Marcar • Cortar • Desbastar • Pulir • Pintar
Herramientas • Punta de trazar • Bigotera • Tijera de chapa • Lima y estropajo metálico • Pincel
Material • Chapa metálica • Pintura
Varillas
…
…
…
…
…
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59
2
PROFUNDIZA EN…
Los metales férricos
El hierro es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre, aunque es muy extraño encontrarlo en estado puro (solo se ha hallado en este estado en algunos puntos de Groenlandia). El hierro se extrae de minerales que lo contienen (la mayoría de ellos son óxidos de hierro), especialmente los siguientes: • Magnetita. • Oligisto. • Limonita. • Siderita. Estos minerales se llaman menas del hierro y de ellos, el de más contenido en hierro es la magnetita, al que también se denomina «imán natural». También se encuentra hierro en meteoritos metálicos, aunque en este caso aparece mezclado con níquel. Desde la llamada Edad del Hierro, en la Prehistoria, el hombre aprendió a extraer el hierro de sus minerales, mediante la acción del fuego. Algunas de las propiedades del hierro puro son: • Color gris, con brillo metálico. • Es un metal blando (hay muchas sustancias que pueden rayarlo). • Es maleable (golpeándolo se puede deformar y reducir a láminas). • Es dúctil (se puede estirar en forma de hilos). • Se puede magnetizar, es decir, convertirse en un imán. • Se oxida cuando se expone al agua o al aire húmedo. La propiedad de oxidarse en el aire húmedo hace que el hierro puro no se utilice demasiado, ya que puede llegar a destruirse. Para ello se utilizan otros derivados del hierro, como es el acero. El acero no es más que hierro con una pequeña proporción de carbono. Existe una gran variedad de aceros, según se le añadan pequeñas cantidades de otros metales, tales como níquel, cromo, cobalto, etc. El hierro puro se utiliza, por ejemplo, en la fabricación de electroimanes, como el de la fotografía, que se emplean sobre todo en la separación de la chatarra. Los aceros, especialmente el llamado acero inoxidable, tienen innumerables aplicaciones, tales como fabricación de tornillería, herramientas, material de cocina, automóviles, instrumental médico y científico, etc. 1
60
Identificar minerales productores de hierro. De los siguientes diez minerales, señala los que no son menas de hierro: Limonita.
Calcopirita.
Galena.
Oligisto.
Diamante.
Cuarzo.
Calcita.
Siderita.
Magnetita.
Mica.
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FICHA 3
2
Recordar los principales países productores de hierro. Ordena los siguientes países según su producción de hierro: Australia. Rusia. Canadá. Estados Unidos. India. Brasil. China.
3
Identificar las propiedades del hierro. Busca en la sopa de letras cinco propiedades del hierro. L I T C U D A K S M X D F R E T I Z A S O H E G R U N M E D O L G U N E C A N O R I
T O S
P L A O T E N T I M A L E A B L E B C O B L R T A N O C O X I D A B L E 4
D iferenciar entre hierro y acero, y conocer algunas características de este. Completa las frases siguientes: a) El acero es una aleación de hierro con una cantidad de y con cantidades muy pequeñas de , , , etc. b) Estos elementos hacen que tenga especiales, como mayor , resistencia al , a la corrosión y a la . c) El acero ordinario solo está compuesto de y de .
5
D iferenciar las aplicaciones del acero ordinario y las del acero inoxidable. Señala en qué aplicaciones utilizarías acero inoxidable: Un bisturí. El casco de un barco. Un rodamiento a bolas. Una lata de sardinas. Un puente. Una olla a presión. Una tuerca. Una prótesis dental.
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2 1
2
PROFUNDIZA EN…
FICHA 4
Los metales no férricos
Conocer algunas menas del cobre y del aluminio. Escribe al lado de cada mineral de la siguiente lista cuál es mena del cobre o del aluminio: Siderita.
Calcita.
Uprita.
Criolita.
Bauxita.
Limonita.
Pirita.
Calcosina.
Calcopirita.
Oligisto.
Reconocer las propiedades del aluminio. Redacta un párrafo en el que se recojan las siguientes propiedades del aluminio: Blanco. Brillo metálico. Dúctil. Maleable. Muy ligero. Conductor del calor y de la electricidad. Se oxida fácilmente y su propio óxido le protege de la corrosión. Al tiempo que escribes cada propiedad, debes incluir alguna aplicación de la misma. Por ejemplo, al decir «maleable», podrías escribir: «es muy maleable, por lo que se utiliza para fabricar papel de cocina».
3
4
Reconocer las propiedades del cobre. Señala con «V» (verdadero) o «F» (falso) las siguientes propiedades del cobre: Dúctil
No dúctil
Mal conductor eléctrico
Buen conductor eléctrico
Color gris
Color rojizo
Buen conductor del calor
Mal conductor del calor
Maleable
No maleable
Temperatura de fusión alta
Temperatura de fusión baja
Muy duro
Blando
No resistente a la corrosión
Resistente a la corrosión
Identificar las aplicaciones idóneas del aluminio y del cobre. En la siguiente lista de aplicaciones, escribe «aluminio» o «cobre» (o ambos) al lado de cada una de las que consideres más adecuadas para cada uno de ellos. • Bobinados para motores eléctricos. • Fabricación de recipientes de cocina. • Fabricación de cables conductores de electricidad. • Latas de refrescos. • Papel de cocina. • Carrocerías de automóviles. • Tuberías para agua.
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2 1
PROFUNDIZA EN…
FICHA 5
La metalurgia
Identificar los procesos que llevan hasta la fundición en la metalurgia del hierro. a) Completa las frases siguientes: l primer paso para la obtención del hierro es la del hierro a partir del mineral. E Para ello, primero hay que el mineral. Después se realiza un con agua y por último se . Así se obtiene un hierro con un por ciento de riqueza. b) Rotula el siguiente esquema de un alto horno que aparece en tu libro. ¿Qué significado crees que tienen las temperaturas que están rotuladas dentro del horno?
Esquema.
2
Conocer los procesos que implica la metalurgia del cobre. • Lee el siguiente texto resumido sobre la metalurgia del cobre: l primer paso para la obtención del cobre consiste en triturar el mineral (principalmente calcopirita). E A continuación se lava con agua y se bate. Posteriormente, se introduce en un horno y se funde. Así se obtiene el cobre gris, que contiene un 98 % de metal puro. Para obtener metal puro, hay que someter este material a procesos químicos, como la electrolisis. • Explica cuáles son las semejanzas y las diferencias entre la metalurgia del cobre y la del hierro.
3
Conocer los procesos que implica la metalurgia del aluminio. Aunque el aluminio se encuentra en casi todas las rocas de la corteza terrestre, solo es posible extraerlo de algunos minerales, el principal de los cuales es la bauxita. La metalurgia del aluminio es muy diferente a la de otros metales. Completa las frases siguientes: a) El primer paso consiste en la de la bauxita para obtener un nuevo material que se llama , y que es un de aluminio. b) La alúmina se somete a un proceso que se llama . c) El aluminio obtenido tiene una pureza del %.
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Síntesis
2
LOS MATERIALES METÁLICOS PUEDEN SER
metales férricos
El hierro se extrae de
Los principales son:
oligisto
cobre
El principal derivado del hierro es el
Se extrae de
Se extrae de la
Se utiliza para...
etc.
Sus aleaciones son...
que se utiliza para
etc.
Se utilizan para
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Completa el siguiente mapa de conceptos. 1
FICHA 6 PROFUNDIZA EN…
2
EVALUACIÓN
AUTOEVALUACIÓN
Nombre:
1
Los metales son:
Curso:
6
Fecha:
El latón:
a) Todos sólidos a temperatura ambiente. b) Conductores del calor, porque tienen una temperatura de fusión alta. c) Son dúctiles y maleables, y algunos también son magnéticos. 2
Los metales férricos: a) Están compuestos de diferentes tipos de hierro. b) Son el hierro y el conjunto de sus aleaciones.
a) Es una aleación de hierro y cobre.
c) Son los metales más importantes, porque se mezclan con carbono, que es muy abundante.
b) Es una aleación de color amarillo. c) Es una aleación de cobre y estaño. 7
3
Los aceros:
La bigotera es una herramienta que se emplea para:
a) Se oxidan con facilidad si se añade un 12 % de cromo.
a) Cortar. b) Trazar.
b) Al forjarlos aumenta su resistencia mecánica.
c) Sujetar.
c) Son blandos, porque tienen muy poco contenido en carbono. 8 4
El aluminio:
El sacabocados: a) Es una broca en espiral con forma de ángulo en la punta. b) Elimina las aristas cortantes después de usar las tijeras de chapa. c) Realiza cortes circulares con el golpe seco de un mazo.
9
La fundición: a) Se obtiene por electrolisis. b) Se obtiene en hornos a altas temperaturas.
a) Es un metal resistente a la corrosión, pero muy caro. b) Es ligero, blando y tóxico. c) Es blando y resistente a la corrosión. 5
c) Necesita para su obtención menos carbono que el acero. 10
El aluminio:
El titanio: a) Es caro, corrosivo y biocompatible. b) Es muy resistente, ligero y caro. c) Se utiliza en medicina por su origen biológico.
a) Se obtiene fundido de una celda electroquímica por la que circula corriente eléctrica. b) Es el elemento más abundante, y se obtiene puro de la naturaleza. c) Se alea con el acero para mejorar sus propiedades.
1 c; 2 b; 3 b; 4 c; 5 b; 6 b; 7 b; 8 c; 9 b; 10 a. SOLUCIONES DÍA A DÍA EN EL AULA TECNOLOGÍA ESO Material fotocopiable © Santillana Educación, S. L.
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2
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN DE CONTENIDOS
Nombre:
1
Curso:
Fecha:
Completa el siguiente mapa de conceptos: LOS METALES
son
se clasifican en
FÉRRICOS
en la industria se realizan operaciones de
medir y marcar
embutición
sujetar y doblar
cobre
dúctiles
resistentes
en el taller se realizan operaciones de
fundiciones
por electrolisis
cinc
magnesio
2
se obtienen
unir
¿Por qué se fabrica la cabeza de los martillos de hierro?
3
¿Cómo podemos saber si un metal tiene propiedades magnéticas?
4
Contesta: a) ¿Qué es una aleación? b) ¿Cuáles son los metales férricos? c) ¿Todas las aleaciones son férricas?
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CONTROL B
5
Señala de qué tipo de material metálico están fabricados los siguientes objetos. A
B
C
D
E
F
6
¿Cuáles son las materias primas necesarias para la obtención del acero?
7
Completa la tabla con la herramienta que debes utilizar en cada caso. Operación
Herramienta
Trazar un círculo en una plancha Sujetar y doblar un alambre Cortar una chapa fina Pulir y limpiar una pieza metálica Unir dos piezas metálicas 8
Indica qué operaciones se deben seguir para fabricar una lata de refresco de aluminio desde el origen del metal hasta obtener su aspecto final. 1. Extracción del mineral que contiene el aluminio y tratamiento previo del mineral. 2. 3. Solidificación del metal entre rodillos de laminación. 4. 5.
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2
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN DE CONTENIDOS
Nombre:
1
Curso:
Fecha:
Los metales tienen unas propiedades comunes que permiten trabajar con ellos de forma muy distinta a como se trabaja con otros materiales. Enumera las principales propiedades de los metales.
2
Contesta: a) ¿Por qué clasificamos los materiales metálicos en férricos y no férricos? b) ¿Cuál es el componente principal de los metales férricos? c) ¿Por qué se combina con un no metal para formar aleaciones?
3
Completa la siguiente tabla con al menos una aplicación para cada tipo de metal: Metales
Aplicación
Hierro dulce Metales férricos
Aceros Fundiciones Cobre Estaño Cinc
Metales no férricos
Aluminio Magnesio Titanio Latón Bronce
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CONTROL A
4
Explica el proceso de obtención del aluminio puro. ¿Qué impacto medioambiental tiene?
5
Contesta. a) ¿Qué herramientas necesitas para realizar la siguiente pieza metálica? b) ¿Qué operación realizas con cada una de ellas? c) ¿Qué normas de seguridad debes cumplir?
6
Para obtener la gran mayoría de productos metálicos industriales se realizan diferentes operaciones. Describe las siguientes técnicas e indica cuál de ellas se ha empleado para dar forma a cada uno de los objetos que aparecen: a) Conformado. b) Embutición. c) Moldeo.
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2
EVALUACIÓN
ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE Y SOLUCIONES
Criterio
Estándares de aprendizaje
Actividades Control B
Control A
B3-1. Analizar las propiedades de los materiales utilizados en la construcción de objetos tecnológicos reconociendo su estructura interna y relacionándola con las propiedades que presentan y las modificaciones que se puedan producir.
B3-1.1. Explica cómo se pueden identificar las propiedades mecánicas de los materiales de uso técnico.
1, 2, 3, 4, 5, 6
1, 2, 3
B3-2. Manipular y mecanizar materiales convencionales asociando la documentación técnica al proceso de producción de un objeto, respetando sus características y empleando técnicas y herramientas adecuadas con especial atención a las normas de seguridad y salud.
B3-2.1. Identifica y manipula las herramientas del taller en operaciones básicas de conformado de los materiales de uso técnico.
7
5
B3-2.2. Elabora un plan de trabajo en el taller con especial atención a las normas de seguridad y salud.
8
4, 6
CONTROL B 1
LOS METALES
son
se clasifican en
en la industria se realizan operaciones de
se obtienen
conductores calor y electricidad
FÉRRICOS
NO FÉRRICOS
medir y marcar
embutición
en alto horno
dúctiles
hierro dulce
cobre
sujetar y doblar
moldeo
por electrolisis
maleables
aceros
estaño
cortar
conformado
resistentes
fundiciones
cinc
taladrar
densos
aluminio
desbastar y pulir
tenaces
magnesio
titanio
70
en el taller se realizan operaciones de
unir acabar
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2
Porque es un material tenaz que no se deforma ni se rompe con los golpes.
3
Acercando un imán al metal. Si el metal es atraído por el imán, diremos que es un metal magnético.
4
a) Una aleación es una mezcla de dos o más materiales donde al menos uno de ellos es metálico.
3
Respuesta modelo: Metales
Metales férricos
b) Los metales férricos son materiales cuyo componente principal es el hierro. c) No. Por ejemplo, el bronce es una aleación compuesta por cobre y estaño y, por tanto, no es férrica. 5
a) Titanio. b) Magnesio y aluminio.
c) Cobre.
e) Bronce.
d) Acero.
f) Aluminio.
6
Las materias primas para fabricar los metales férricos son el hierro, el carbón y la piedra caliza.
7
Respuesta modelo.
8
Metales no férricos
Herramienta
Operación
Circuitos eléctricos
Aceros
Carrocería de automóviles
Fundiciones
Bloques para motores
Cobre
Hilos conductores
Estaño
Soldaduras de componentes eléctricos y electrónicos
Cinc
Recubrimiento de tejados
Aluminio
Envases para alimentos
Magnesio
Pirotecnia y explosivos
Bigotera
Sujetar y doblar un alambre
Alicates
Cortar una chapa fina
Tijeras de metal
Titanio
Joyería y relojes
Pulir y limpiar una pieza metálica
Estropajo metálico
Latón
Fontanería
Unir dos piezas metálicas
Uniones roscadas
Bronce
Estatuas
1. Extracción del mineral que contiene el aluminio y tratamiento previo del mineral.
4
El aluminio se obtiene por electrolisis del óxido de aluminio. Para ello, se introduce el óxido en una celda electroquímica y se conecta a elevado voltaje, que produce una corriente eléctrica de gran intensidad. Esta corriente provoca la descomposición química del óxido, liberándose el aluminio puro. Tiene un gran impacto ambiental, porque consume mucha energía eléctrica y se generan lodos químicos contaminantes.
5
La pieza está formada de perfiles metálicos y las herramientas necesarias serían:
3. Solidificación del metal entre rodillos de laminación. 4. Embutición de la chapa metálica para obtener la pieza cilíndrica. 5. Lacado exterior que identifique la bebida y recubrimiento interior que proteja al metal de la corrosión.
CONTROL A
• Densidad elevada. • Buenos conductores del calor. • Resistentes. Soportan grandes esfuerzos sin romperse. • Tenaces. • Dúctiles y maleables. • Buenos conductores de la electricidad.
2
Hierro dulce
Trazar un círculo en una plancha
2. Extracción del metal por electrolisis.
1
Aplicación
a) El hierro y sus aleaciones son los materiales metálicos más empleados: forman el 90 % de la producción mundial. Esto es porque el hierro es abundante, barato y mejora sus propiedades al formar aleaciones. Por esta razón, clasificamos los metales en: metales férricos y no férricos.
• Regla metálica para medir. • Estropajo metálico para el pulido. • Punta de trazar para marcar. • Soldador y metal de soldadura para las uniones. • Sierra de arco para cortar los perfiles. • Pincel para aplicar una laca final transparente. • Lima para desbastar los bordes cortantes. Cuando cortes metal con tijeras es muy importante emplear guantes para proteger las manos, ya que los bordes de las planchas de metal son muy cortantes.
b) El componente principal de los metales férricos es el hierro. c) Se combina con el carbono mejorando así notablemente sus cualidades. Según la cantidad de carbono que se agregue al hierro se obtienen distintas aleaciones férricas.
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2 6
EVALUACIÓN
ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE Y SOLUCIONES
a) Conformado. El metal fundido sale de la cuchara y se va enfriando mientras que se le aplica presión con elementos móviles como rodillos de laminación o prensas hidráulicas. Los metales pueden conformarse como planchas o perfiles macizos o huecos. b) Embutición. Se parte de una plancha metálica superpuesta en una matriz que se deforma por la acción de un punzón que aplica gran presión. c) Moldeo. El metal fundido se vierte dentro de un molde de arena o acero donde solidifica y adquiere la forma del mismo. Embutición. Moldeo. Conformado.
72
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NOTAS
2
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN POR COMPETENCIAS
Alergias a los euros Allá por el mes de enero [2002], con la llegada del euro, aparecieron algunos casos de alergia a las nuevas monedas. Sería alergia al níquel, presente en las aleaciones metálicas con que se acuñan muchas monedas en el mundo. Pero era algo extraño, porque las viejas pesetas, y otras monedas europeas tenían más níquel que los nuevos euros. ¿Por qué, entonces, algunas personas se quejaban con los euros de picores y enrojecimiento en las manos? ¿No sería sugestión o malestares inventados? Lo cierto es que en algunos casos los dermatólogos diagnosticaron alergia de contacto tras la manipulación prolongada de las nuevas monedas. Una explicación llega nueve meses después. El problema está en la composición bicolor de las monedas de uno y dos euros; la primera plateada con un aro dorado exterior y la segunda a la inversa, es decir, plateada por fuera y dorada en el centro. Y es precisa-
mente esa combinación de aleaciones metálicas, ambas con níquel pero en diferentes cantidades, la que desencadena una reacción de corrosión por el contacto prolongado con el sudor. Así, las monedas emiten grandes cantidades de níquel, hasta 320 veces más que el máximo autorizado por la directiva de la UE que regula los niveles admitidos de contacto de ese metal con la piel en humanos. Han sido tres científicos de Suiza los que han aclarado este enigma de la alergia y lo explican hoy en la revista científica Nature. Esta alergia de contacto, que se produce también a veces con pulseras, pendientes y collares, provoca picores e incluso eccema en la piel de personas especialmente sensibles al níquel. Este metal se incorporó a los euros para abaratar su fabricación, mientras que la doble estructura de las dos monedas pretende dificultar las falsificaciones. Fuente: 12/09/2002 http://elpais.com
CUESTIONES 1
¿Por qué producen alergia las monedas de 1 € y 2 € si no lo hacían otras monedas que también contenían níquel?
2
¿Qué otros objetos de uso cotidiano se fabrican con níquel?
3
¿Por qué se fabrican las monedas con níquel? ¿A qué se debe la estructura bicolor?
4
Escribe un breve resumen del texto.
74
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Valor Exterior Interior (3 capas) Exterior Interior (3 capas)
Composición 75 % cobre, 25 % níquel 95 % latón, 5 % níquel Níquel 95 % latón, 5 % níquel 95 % latón, 5 % níquel 75 % cobre, 25 % níquel Níquel 75 % cobre, 25 % níquel
Color Plateado Dorado Dorado Plateado
89 % cobre Las monedas de curso legal de la Comunidad Europea están formadas por aleaciones de distintos metales. Observa en la siguiente tabla la composición de cada una de ellas.
5
5 % aluminio
Oro nórdico
5 % cinc
Dorado
1 % estaño Acero recubierto de cobre
Rojizo
Fuente: 01/01/2013 http://yeyejero.blogspot.com.es
La parte dorada de las monedas de 1, 2 € está compuesta por una aleación de niquel y latón. ¿Qué metales forman a su vez el latón?
6
Las monedas de 50, 20 y 10 céntimos están compuestas de una aleación llamada oro nórdico, a pesar de no llevar nada de este precioso metal. a) ¿Qué metal le aporta el color dorado a estas monedas? b) Realiza un diagrama de sectores representado por los componentes de esta aleación.
7
¿Has acercado alguna vez un imán a una moneda? ¿Cuáles de ellas crees que son atraídas por un imán? ¿Por qué?
8
INICIATIVA PERSONAL. Si la densidad del acero y el cobre son aproximadamente de 8 y 9 g/cm3 respectivamente, ¿sabrías decir si las monedas de 1, 2, y 5 céntimos tienen mayor proporción de acero o de cobre? ¿Qué pasos seguirías para averiguarlo?
9
USA LAS TIC. ¿Qué materiales se han utilizado a lo largo de la historia para fabricar las monedas? ¿Por qué dejaron de usarse?
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2
EVALUACIÓN
ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE Y SOLUCIONES
Competencia que se trabaja
Criterio
Estándares de aprendizaje
Actividades
B3-1.1. Explica cómo se pueden identificar las propiedades mecánicas de los materiales de uso técnico.
1, 2, 3, 4
Comunicación lingüística
B3-1. Analizar las propiedades de los materiales utilizados en la construcción de objetos tecnológicos reconociendo su estructura interna y relacionándola con las propiedades que presentan y las modificaciones que se puedan producir.
B3-1.1. Explica cómo se pueden identificar las propiedades mecánicas de los materiales de uso técnico.
5, 6, 7
Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología
B3-1. Analizar las propiedades de los materiales utilizados en la construcción de objetos tecnológicos reconociendo su estructura interna y relacionándola con las propiedades que presentan y las modificaciones que se puedan producir.
B3-1.1. Explica cómo se pueden identificar las propiedades mecánicas de los materiales de uso técnico.
8
Sentido de iniciativa y emprendimiento
B3-1. Analizar las propiedades de los materiales utilizados en la construcción de objetos tecnológicos reconociendo su estructura interna y relacionándola con las propiedades que presentan y las modificaciones que se puedan producir.
B3-1.1. Explica cómo se pueden identificar las propiedades mecánicas de los materiales de uso técnico.
9
Competencia digital
B3-1. Analizar las propiedades de los materiales utilizados en la construcción de objetos tecnológicos reconociendo su estructura interna y relacionándola con las propiedades que presentan y las modificaciones que se puedan producir.
76
DÍA A DÍA EN EL AULA TECNOLOGÍA ESO Material fotocopiable © Santillana Educación, S. L.
1
Por la proporción de níquel que contienen, lo que desencadena una reacción de corrosión por el contacto prolongado con el sudor.
2
Pulseras, pendientes, collares…
3
Este metal se incorporó a los euros para abaratar su fabricación, mientras que la doble estructura de las dos monedas pretende dificultar las falsificaciones.
4
Respuesta libre.
5
Cobre y cinc.
6
a) Latón b) Respuesta gráfica.
7
8
Actividad práctica. Una forma de averiguarlo es calcular la densidad de las monedas midiendo su volumen y su masa. Si la densidad que obtenemos es más próxima a 8 g/cm3, las monedas tendrán una mayor proporción de acero. Y si el dato que obtenemos es más próximo a 9 g/cm3 contendrán mayor proporción de cobre.
9
Antiguamente las monedas se acuñaban en oro y plata. El valor de las monedas equivalía al valor del metal que contenían. Esto permitía que fueran aceptadas como medio de pago. Con el paso del tiempo, las monedas se comenzaron a acuñar en otros metales, abaratando su fabricación, y reducirse su valor intrínseco.
Las de 1, 2 y 5 céntimos. Contienen acero (98 % de Fe) que es un material con propiedades magnéticas.
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SOLUCIONARIO DEL LIBRO DEL ALUMNO
Página 31. Interpreta la imagen.
pétreos que resisten bien las altas temperaturas y por tanto tampoco conducen el calor.
• Para poder depurar los motivos y resaltar los detalles de una forma más fácil y cómoda.
En cambio, son buenos conductores del calor aquellos que utilizamos para cocinar: sartenes, cacerolas…
• Una vez depurado el molde de escayola se traspasa a una pieza de metal donde se forma un molde negativo. Una vez listo el molde con una troqueladora se acuña el motivo sobre cada pieza metálica.
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a) Titanio. b) Latón. c) Aluminio. d) Acero.
Página 32. Interpreta la imagen.
e) Bronce.
• Respuesta modelo. Vivienda
Alimentación Envases
Edificios
Medicina
Transporte
Prótesis
Vehículos
Página 41. Interpreta la imagen.
Ocio
Barra del ánodo
Monedas
Corriente eléctrica
Comunicaciones Satélites artificiales Bloques del ánodo
• Respuesta libre. 1
Electrolito
Respuesta modelo. Objetos
¿Se fabrican de otro material?
Ventajas de los materiales metálicos
Tenedor
Sí
Se pueden lavar y usarse muchas veces
Martillo
Sí
Son tenaces
Envases
Sí
Se pueden reciclar
Llaves
No
Son resistentes
Cacerola
No
Conducen bien el calor
Barra del cátodo Corriente eléctrica Cuba 5
• Medir. • Marcar. • Trazar. • Cortar. b) Herramientas: • Medir con regla el diámetro y la posición del centro de la circunferencia en la lámina metálica.
Página 35. Interpreta la imagen.
• Marcar el centro de la misma con una punta de trazar.
• En orden de más a menos maleable: aluminio, latón, cobre, cinc, estaño y acero. 2
• Con las tijeras de chapa se corta el metal. 6
Con una lámina de 20 3 20 cm podemos hacer un marco de 20 cm de lado. Para ello: Medir y marcar: dividir la plancha en cinco tiras iguales de 20 3 4 cm. Se marcan con la bigotera líneas paralelas al borde de 4 cm de grosor.
• Latas de refresco o envases de alimento. Fabricadas con aluminio. • Monedas. Antiguamente fabricadas de oro o plata. Las monedas actuales se fabrican utilizando metales y aleaciones de cobre, níquel, latón, aluminio, cinc, estaño y acero.
Cortar: cortar cada tira con la tijera de chapa.
• Vehículos. Fabricados principalmente con acero, aunque también se utilizan otros metales como el aluminio, cobre, titanio...
Marcar: marcar a 2 cm de cada esquina y trazar la diagonal. Cortar con la tijera de chapa.
• Radiadores. Se suele utilizar para su fabricación latón: una aleación de cobre y cinc.
Doblar: doblar la chapa para hacer el perfil del marco. Emplear el tornillo de banco y el mazo blando.
Respuesta modelo. En la cocina predominan los materiales cerámicos y vidrios o los plásticos que no conducen bien el calor. Los muebles se suelen fabricar de madera y las encimeras con materiales
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• Con la bigotera se marca el círculo.
Respuesta modelo. • Joyas. Pueden estar fabricadas de oro, plata, rodio, titanio…
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a) Operaciones:
Unir: soldar los perfiles con estaño empleando un soldador.
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SOLUCIONARIO DEL LIBRO DEL ALUMNO y las fundiciones, entre un 2 y un 5 % de carbono. Esta diferencia hace que presenten propiedades diferentes. Los aceros son más dúctiles y maleables que las fundiciones, se pueden soldar y se oxidan con facilidad. En contraposición, las fundiciones son más duras, frágiles y se cuelan con facilidad, porque funden a menor temperatura.
a) Estropajo metálico. b) Lima o escofina. c) Gato. d) Banco. e) Llave plana. f) Alicates.
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a) Los metales suelen tener una densidad elevada. b) Los metales son buenos conductores del calor y de la electricidad. c) Los metales son resistentes: soportan grandes esfuerzos sin romperse. En general, soportan muy bien las fuerzas de compresión, tracción o flexión. d) Los metales son tenaces: aguantan golpes sin romperse. e) Los metales son dúctiles: se pueden estirar en forma de hilos. Y son maleables: pueden formar láminas.
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incrementarse el contenido en carbono, aumenta la dureza de la aleación y disminuye la maleabilidad y la ductilidad.
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Aleación Latón
f) Algunos metales son magnéticos. Es decir, son atraídos por los imanes, como es el caso del hierro o el acero. 9
Cabeza de martillo
Resistente a flexión
Filamento de bombilla
Maleable e inoxidable
Imán Resistente a altas temperaturas y dúctil Viga de acero
Tenaz
Lata de refresco
Magnético
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Metales férricos Aleación
Metales no férricos
Hierro dulce
Latón
Acero
Bronce
Fundición Metal puro
Bronce
Aluminio, cobre y magnesio
Propiedades • De color amarillo.
• Radiadores.
• Muy dúctil y maleable.
• Cerraduras.
• Mucho más resistente a la tracción que los metales puros de los que está constituido.
• Fontanería.
• Color amarillo oscuro.
• Engranajes.
• Más resistente a la tracción que el latón.
• Cojinetes,
• Resistente a la corrosión.
• Bombas de propulsión.
• Cuando está fundido es muy fluido, por lo que es fácil de verter en un molde (colar).
• Estatuas y monumentos.
• Más resistente a los esfuerzos que el aluminio puro.
• Llantas de camiones y autobuses.
Estaño
• Laminado metálico.
Magnesio Titanio Cinc 11
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Porque el 90 % de la producción mundial de metales corresponde a aleaciones férricas, debido a que el hierro es abundante, es barato y mejora sus propiedades al alearlo.
• Aros de pistón
• Estructuras de aviones.
Aluminio
Cobre
Aplicaciones
Magnesio y aluminio
Titanio y aluminio
Ambas son aleaciones de hierro y carbono que se diferencian en la composición química de carbono. Los aceros tienen entre un 0,1 y un 2 % de carbono,
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• El aluminio mejora notablemente las propiedades mecánicas del magnesio.
• Llantas y cubiertas de automóviles.
• El aluminio abarata los objetos fabricados con titanio.
• Componentes estructurales de aviones.
• Motores.
• Turbinas de aviones.
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SOLUCIONARIO DEL LIBRO DEL ALUMNO
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Las materias primas para fabricar los metales férricos son el hierro, el carbón y la piedra caliza.
Los torpedos transportan el hierro fundido hasta el lugar donde se reduce el contenido de carbono de la fundición.
El hierro fundido se vierte con cuchara en un horno convertidor.
Estos minerales son triturados y vertidos por capas en el alto horno a través de su tragante.
El líquido tiene la composición de fundición.
El horno tiene una lanza por donde se introduce oxígeno.
En el alto horno se produce la fusión del hierro debido a la combustión del carbón.
El hierro líquido se queda en el fondo (es más denso), se saca y se vierte en recipientes llamados torpedos.
En el horno convertidor el oxígeno quema parte del carbono de la fundición y se convierte en acero.
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Con esta actividad el alumno se familiariza con las herramientas y aprende el nombre, su uso y las normas de seguridad. Respuesta modelo.
b) Un implante de fémur: de titanio, porque es muy resistente y no es rechazado por el cuerpo humano (biocompatibilidad).
a) El proceso de extracción de minerales genera gran cantidad de polvo que altera el paisaje. b) Los hornos de la industria emiten gran cantidad de gases.
c) Ala de un avión: de aleación de 94 % aluminio, 4 % cobre y 2 % magnesio, porque es ligera y resistente (más que el aluminio puro, y relativamente económica). Podría ser también de aleación magnesio-aluminio (91 % magnesio), pero es una opción mucho más cara (el doble).
c) Se generan grandes cantidades de residuos metálicos. 18
a) Verdadero, porque pueden deformarse aplicando presión. b) Falso, porque, aunque sea líquido, también conduce la electricidad.
d) Cable de un ascensor: de acero, porque es el más resistente, junto con el titanio, pero el titanio es mucho más caro.
c) Falso, porque hay metales que no son atraídos por un imán, por ejemplo, el cobre.
e) El recipiente que contiene cobre fundido: de acero, porque es el metal más barato capaz de soportar la temperatura de fusión del cobre.
d) Falso, porque la fundición contiene entre un 2 y un 5 % de carbono. e) Verdadero, porque a mayor contenido en carbono, mayor dureza y menor ductilidad y maleabilidad. 19
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• Alearlos: en la proporción adecuada, 10 % de estaño y 90 % de cobre. • Fundir la mezcla y colarla en un molde. • Dejar solidificar y extraer la pieza. a) Magnesio.
d) Cinc.
b) Cobre.
e) Aluminio.
c) Titanio.
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a) Unión roscadas. b) Uniones recuadrada. c) Unión soldada.
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Porque el acero es fácilmente oxidable, y el estaño, no. De esta forma, el envase no altera las cualidades del producto, ni el producto ataca al envase.
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Porque el cobre es muy pesado y el aluminio es muy ligero. Por tanto, aunque el aluminio conduzca peor la electricidad, los cables pesarán menos. Además, el aluminio es más barato que el cobre (casi la mitad), lo que supone un ahorro considerable. El inconveniente reside en que es menos resistente a la tracción, por lo que se rompe con más facilidad. Para reforzarlo se emplea el acero, que, aunque es pesado, es muy resistente, y más barato incluso que el aluminio.
Es necesario: • Extraer los metales puros: el cobre por electrolisis y el estaño por reducción en un horno.
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a) Titanio, acero, fundición, aluminio, estaño. b) Aluminio, titanio, estaño, fundición, acero.
a) La pata de una silla de una nave espacial: de magnesio, porque es ligero y resistente, y en una nave espacial es muy importante reducir el peso. También valdría una aleación de magnesio-aluminio.
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SOLUCIONARIO DEL LIBRO DEL ALUMNO
Las aleaciones de cobre son el latón y el bronce. Ambas son más resistentes mecánicamente que el cobre puro, y, en concreto, el bronce más que el latón. Son más duras, y el bronce es mucho más resistente a la corrosión que el cobre, y eso que el cobre puro ya es resistente a la corrosión. Es decir, mejoran las propiedades mecánicas y químicas. Además, en el caso del bronce destaca su facilidad para ser fundido y vertido en un molde.
d) Sí, porque si no se emplea para el mismo fin no estaríamos reutilizando si no reciclando. 33
• Se reduciría el coste de los vehículos al disminuir la cantidad de materia prima necesaria. • Disminuiría el precio de los vehículos. Desde el punto de vista medioambiental: • Disminuiría el proceso de extracción de minerales (materias primas), por lo que se alteraría menos el paisaje.
Porque, aunque el cobre es muy buen conductor del calor, resulta muy caro. Los materiales empleados cumplen igualmente su función y son mucho más económicos. El cobre se reserva para aplicaciones más específicas, como calefactores industriales, donde estos otros materiales no dan el rendimiento deseado. • Marcar medidas y centros de taladros.
• Los hornos de la industria emitirían menor cantidad de gases. • Se generaría menor cantidad de residuos metálicos. 34
Porque gran parte del acero que se utiliza para fabricar los coches proviene de los desguaces.
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a) Respuesta modelo.
• Cortar. • Taladrar o troquelar si se realiza a nivel industrial.
Desde el punto de vista económico:
• Se reduce el coste de los vehículos al disminuir la cantidad de materia prima necesaria.
• Curvar. • Montar y remachar el bulón (tornillo) central.
• Disminuye el precio de los vehículos.
El metal es latón fácilmente identificable por el color amarillo característico. 29
• Disminuye el proceso de extracción de minerales (materias primas), por lo que se alterará menos el paisaje.
a) De bronce, porque es muy resistente y fácil de colar en un molde de formas complicadas.
• Los hornos de la industria emiten menor cantidad de gases.
b) Sería pesada, porque el cobre es un metal pesado y, por tanto, también lo son sus aleaciones. c) No. Elegiría un metal ligero y resistente, por ejemplo el titanio, que pesa la mitad que el cobre y es muy resistente, o el magnesio aleado con aluminio, que tiene una resistencia a la tracción similar al cobre y es todavía más ligero que el titanio. 30
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El 85 % del material se recicla (sobre todo acero y otros metales). Otros materiales se reutilizan, es decir, se emplean para el mismo fin. Y el resto se usa como combustible para producir energía.
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Respuesta libre.
37
Respuesta libre.
38
a) El coltán es un mineral no renovable. Las mayores reservas de coltán se encuentran en la República Democrática del Congo. b) El interés del coltán es la obtención de tantalio, cuya principal aplicación es la fabricación de condensadores, resistencias y otros componentes de circuitos electrónicos que luego se emplean en teléfonos, televisores…
En ambos casos la materia prima se vuelve a utilizar. En el proceso de reciclaje el producto final no tiene que ser el mismo que la materia prima del que procede. En cambio, decimos que un material se reutiliza cuando la materia prima que se genera se emplea de nuevo para el mismo fin. a) Podemos reutilizar una puerta que se encuentra en mal estado si por ejemplo la reforzamos, lijamos, limamos y le aplicamos una capa de barniz. La puerta estará como nueva y se podrá volver a emplear para el mismo fin. b) Por ejemplo, se puede reutilizar el aire acondicionado y reciclar el líquido anticongelante, el vidrio de las lunas y ventanas, etc. Otros materiales como líquido de frenos, motores, baterías neumáticos se pueden tanto reciclar como reutilizar.
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• Se genera menor cantidad de residuos metálicos. b) Respuesta libre.
a) Principalmente el acero, aunque también se recicla el aluminio, el hierro y el cobre. b) Motores, baterías, carrocería, llantas… c) Por ejemplo, el acero de la carrocería se puede volver a fundir y volver a conformar como carrocería para otro vehículo.
c) Permite fabricar aparatos más pequeños con las mismas prestaciones que otros elaborados con metales diferentes. 39
El problema es que las mayores reservas conocidas de coltán se encuentran en un área reducida de África. Esto provoca una lucha por el control de este valioso mineral.
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a) Respuesta modelo. Los conflictos se crean principalmente con los países limítrofes: Utu, Itebero, Nzovu, Tshibati, Tshivanga, Miti… b) Respuesta modelo. La explotación de las minas perjudica tanto al paisaje del parque como a la fauna. El hecho de que la explotación de las minas sea de manera manual, en muchos casos por niños, y con unos sueldos mínimo, empuja a muchas familias a matar la fauna que los rodea, entre ellos los chimpancés, para poder comer.
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SOLUCIONARIO DEL LIBRO DEL ALUMNO
c) Contratuerca. Tuerca auxiliar que se superpone a otra para evitar que esta se afloje por efecto de la vibración o por otras causas.
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Respuesta libre.
42
Respuesta libre.
43
Respuesta libre.
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a) Un tornillo de métrica 3 significa que tiene un diámetro de 3 mm.
Tuerca autoblocante. Tuerca con un engaste de plástico que consigue un ajuste forzado que evita que la tuerca se afloje o salga. Las tuercas autoblocantes también pueden ser ciegas.
b) Una tuerca ciega es una tuerca con base hexagonal y forma de cúpula en la parte superior. Permite que la unión de las piezas sea articulada. Se utilizan cuando van a ser vistas para dar un buen acabado.
Ambos tipos de tuercas permiten que la unión de las piezas sea articulada sin que esta se afloje o salga, por lo que también habrían sido útiles para nuestro proyecto. 45
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Actividad práctica.
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NOTAS
MATERIALES I
COMPETENCIAS PARA EL SIGLO XXI
Competencias para el siglo XXI. MATERIALES I
Competencia lectora Ficha 1. Residuos plásticos: su utilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Ficha 2. Los bosques y el reciclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Ficha 3. Maderas y derivados • Texto A. El científico accidental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 • Texto B. Maderas eternas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Ficha 4. Nuevas aplicaciones de los metales . . . . . . . . . . . . . . . 91 Ficha 5. Metales • Texto A. Los metales del euro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 • Texto B. La acción de oxidar en los metales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Competencia en el conocimiento histórico Biografías • Arthur Fry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 • Henry Bessemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
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Tratamiento de la información La tecnología en la prensa • Muebles que conservan bosques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 • Cultura y nuevas tendencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 • Cultura y nuevas tecnologías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 • Medio ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Autonomía e iniciativa personal Orientación profesional • Trabajar con madera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 • Trabajar con metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
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COMPETENCIA LECTORA
FICHA 1
RESIDUOS PLÁSTICOS: SU UTILIDAD Cada vez es más habitual la presencia de contenedores para la clasificación de residuos en nuestros pueblos y ciudades (vidrio, papel, pilas, plásticos, etc.). Profundizar en el impacto de estos residuos y en el proceso de su reciclado es fundamental para una toma de conciencia como ciudadanos.
¿Resulta útil el residuo plástico? La conservación del medio ambiente ocupa un destacado lugar entre las inquietudes de la sociedad actual. Durante los últimos años, los criterios a los que el consumidor se atiene a la hora de realizar una compra, tales como el precio, la utilidad o la marca, se han visto acompañados por el que aboga por un producto «ecológico», calificándose de tal forma el impacto que causa en el medio ambiente una vez llegado a considerarse residuo. No obstante, el estudio aislado de este último aspecto ofrecería una visión limitada, por lo cual se deben estudiar asimismo las fuentes de las materias primas empleadas (canteras, bosques, petróleo, manantiales, etc.), los medios utilizados en la fabricación del producto (energía, cantidad de material, etc.), eficacia de su uso (expectativa de vida, peso, etc.) y, por último, el tratamiento que recibe una vez finalizada su vida útil (reutilización, reciclaje, etc.). El impacto nocivo que producen los plásticos en el medio ambiente es menor que el ocasionado por otros materiales tradicionales. Su fabricación requiere menos recursos que otros casos, su ligereza y resistencia medioambiental aportan claras ventajas a su eficacia (transporte, embalaje, etc.), y, además, los plásticos se pueden reciclar.
Existen dos soluciones generales para cuando un producto se convierte en residuo: a) tirarlo a un vertedero, b) recuperarlo. Los plásticos no se degradan en el medio ambiente como la basura ecológica (exceptuando el caso de los plásticos biodegradables), y la primera opción no parece ecológicamente muy aceptable, ni tan siquiera para la imagen del producto. Sí, en cambio, la recuperación. Se trata de un amplio concepto que engloba en sí a otros dos: – reutilización, – reciclaje. El que más interés acapara es sin lugar a dudas el primero de ellos, tanto ecológica como económicamente, debido a que requiere mínimos recursos y el menor desgaste del valor del producto. Sin embargo, la normativa legal, la salubridad y la degradación del producto no siempre posibilitan recurrir a la reutilización, con lo cual la única alternativa posible para esta serie de supuestos es la del reciclaje, que, en cualquier caso, nunca será el último fin, sino una vía para alcanzar otra serie de objetivos. Jon Aurrekoetxea, M.a Asún Sarrionandía (traducción al español del original en euskera), Gaiak, 21-28/1/2000
El citado material tiene muchas aplicaciones, tal como lo atestigua el hecho de que en 1998 cada ciudadano español consumió un promedio de 92,4 kg.
CUESTIONES 1
Elabora una encuesta sobre los criterios que tienen los consumidores (tu familia, tus amigos, tus profesores) a la hora de hacer la compra.
2
Investiga qué proporción de residuos plásticos tenemos en nuestra bolsa de basura, con relación a los residuos orgánicos u otro tipo de residuos (metales, papel, vidrio).
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3
Propón a tus compañeros realizar una campaña de concienciación en el instituto sobre la importancia que tiene la recogida selectiva en los hogares, así como su transporte a los contenedores correspondientes.
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COMPETENCIA LECTORA
FICHA 2
LOS BOSQUES Y EL RECICLADO EI 80 % de los bosques que cubrían nuestro planeta en épocas prehistóricas ha desaparecido, o está en vías de hacerlo. Aunque en su mayor parte esto obedece a causas naturales, en el último siglo el factor antrópico, es decir, la intervención del ser humano en el medio natural, se ha convertido en el principal culpable de la deforestación.
Contenedores y servicios Actualmente Estados Unidos y Canadá son los mayores productores mundiales de papel, pulpa y productos papeleros. Finlandia, Japón, Rusia y Suecia también producen cantidades significativas de madera y papel prensa. En la actualidad, el futuro de los bosques y del papel es poco prometedor, ya que si el ritmo y modo de consumo continúan como hasta ahora, las especies de árboles útiles para la fabricación de madera disminuirán de forma significativa. Los expertos indican que la deforestación continuará hasta el año 2020, y para entonces quedarán solamente 1800 millones de hectáreas. La mayor parte de las pérdidas tendrán lugar en las regiones más pobres de la Tierra, y afectará a las zonas tropicales. La desaparición de los bosques traerá como consecuencia el correspondiente incremento del efecto invernadero, el avance de los desiertos, el incremento del hambre en el mundo y el aumento de cánceres de distintos tipos. Si queremos hacer frente al próximo siglo con optimismo y generar un futuro sostenible para nuestros hijos, tendremos que recuperar, reciclar y reutilizar más papel usado para cubrir las necesidades y evitar la desaparición de nuestros bosques y su fauna. El 16 % de los materiales sólidos urbanos recuperados en España corresponde a papel usado. Desde 1987 hasta hoy, las necesidades de papel usado han aumentado en España un 270 % y se prevé que esta cifra seguirá creciendo. Las ventajas de usar papel reciclado son obvias: se talan menos árboles y se ahorra energía. En efecto, para fabricar unas toneladas de papel a partir de celulosa virgen se necesitan 2400 kilos de madera, 200 000 litros de agua y del orden de 7000 kWh de energía; para obtener la misma canti-
dad con papel usado y recuperado se necesita papel viejo, 100 veces menos cantidad de agua (2000 litros) y una tercera parte de energía (2500 kWh). Llevando las cifras anteriores al extremo, si se reciclara la mitad del papel usado, se salvarían 8 millones de hectáreas de bosque al año, se evitaría el 73 % de la contaminación y se obtendría un ahorro energético del 60 %. IRMASOL, S. A. Reciclaje de papel
CUESTIONES 1
Busca información sobre los fenómenos de contaminación, deforestación y efecto invernadero, y explica con tus palabras las consecuencias que traen consigo.
2
Plantea un debate en el que se defiendan dos tipos de intereses: por un lado, los de las industrias madereras, y, por otro, los de los ciudadanos.
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¿Qué implicaciones tienen los distintos sectores de la sociedad a la hora de generar un futuro sostenible? ¿Quiénes crees tú que deberían estar más involucrados?
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COMPETENCIA LECTORA
FICHA 3
MADERAS Y DERIVADOS TEXTO A
TEXTO B
El científico accidental
Maderas eternas
El caucho se obtiene a partir del látex, sustancia natural segregada por algunos árboles tropicales. Este material, con sus especiales propiedades de elasticidad y resistencia, se conoce desde hace muchos siglos, pero el comienzo de su utilización masiva data del año 1839. Fue entonces cuando se descubrió el proceso de vulcanizado que convierte el caucho natural, de gran viscosidad y pegajoso al tacto, en un material mucho más duro, que recupera siempre su forma original.
Algunos árboles se consideran prácticamente inmortales, o al menos los expertos no son capaces de fijarles una edad límite. En condiciones óptimas, sin agentes agresores que puedan enfermarlos o matarlos, pueden vivir indefinidamente. Es el caso de los pinos americanos y las secuoyas canadienses. Del mismo modo, algunas maderas presentan una durabilidad y resistencia enormes. Por ejemplo, los sicomoros de los que se fabricaron los antiguos sarcófagos egipcios, o la madera del tocón del boj, comúnmente usado en la fabricación de pipas, pues su madera es prácticamente ignífuga.
Y como sucede en ocasiones en el mundo de la ciencia, el descubrimiento se hizo casi por casualidad. Charles Goodyear, tras cinco años de esfuerzos inútiles a la búsqueda de un método que mejorara las propiedades del caucho, arrojó a la chimenea de su laboratorio un poco del material mezclado con azufre. Al parecer, su esposa no toleraba más experimentos, costosos y sin ningún resultado, y cuando irrumpió sin previo aviso en el laboratorio, Goodyear reaccionó ocultando las pruebas. El resultado: el material que recogió de la lumbre era el caucho vulcanizado que había estado buscando.
En Europa, el árbol más longevo es sin duda el tejo, del que existen ejemplares vivos de más de 5000 años. La especie Taxus baccatta apareció durante el Jurásico, y lleva en el planeta más de un millón de años. Su madera se considera incorruptible, y entre otros usos fue conocida durante siglos como la mejor para fabricar arcos, gracias a su flexibilidad y resistencia. Ha sido adorado en distintas culturas como árbol de vida: una gota de su savia diluida se usaba como tónico para curar determinadas enfermedades, y su alta toxicidad lo convertía también en un veneno muy usado desde la antigüedad.
«La naturaleza es una fuente de ideas para diseñar materiales, un montón de patentes escondidas» Manuel Elices, catedrático de Ingeniería de los Materiales
Los cepilladores de parqué, Gustave Caillebotte, 1875. Museo d’Orsay (París).
CUESTIONES 1
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¿De dónde se obtiene el látex? ¿Qué propiedades presenta esta sustancia?
2
¿Cuál es el árbol cuya madera es prácticamente ignífuga?
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COMPETENCIA LECTORA
FICHA 4
NUEVAS APLICACIONES DE LOS METALES El estudio y diseño de nuevos materiales es el objeto de la ingeniería de materiales. Cada vez, las exigencias son mayores, y los requerimientos de diseño, más exigentes, por lo que el campo de aplicación de los materiales es mayor.
Los materiales del nuevo BMW Motor de seis cilindros y cárter del cigüeñal con magnesio ultraligero El motor es de seis cilindros colocados en línea con una potencia de 276 CV. Con el fin de reducir el peso, BMW utiliza magnesio por primera vez en un automóvil fabricado en grandes series, un material aproximadamente un 30 por ciento más ligero que el aluminio. Concretamente, se emplea en el cárter y en los apoyos del cigüeñal, así como en la tapa de la culata. El BMW 330i tarda 6,3 segundos en acelerar de 0 a 100 km/h y su velocidad punta es de 250 km/h. El consumo es de 8,7 litros a los 100 kilómetros. Tecnología punta para una conducción aún más dinámica Siguiendo con la afamada tradición de BMW, el nuevo BMW Serie 3 dispone de las características típicas de la marca, es decir, motor montado longitudinalmente, tracción posterior y una distribución equilibrada del peso sobre los ejes en proporción de 50:50. Esta distribución contribuye esencialmente a la gran agilidad del nuevo BMW Serie 3. El eje nuevo de doble articulación, especialmente desarrollado para el BMW Serie 3, es completamente de aluminio y se ocupa de crear un equilibrio óptimo entre dinamismo y confort al conducir. Este eje consigue que el coche mantenga fielmente su trayectoria y que casi no ocasione ruidos de rodadura. A pesar de su bajo peso, este eje de aluminio es sumamente rígido.
El eje posterior de cinco brazos de acero ligero le confiere al coche una agilidad especialmente deportiva. Con este eje, el guiado de las ruedas es muy preciso y el confort dinámico es excelente. Progreso en la carrocería: más ligera, rígida y segura La carrocería contribuye esencialmente a la armonía del conjunto, siendo más rígida y ligera a la vez. Aplicando una estrategia de utilización inteligente de materiales ligeros, en este caso se utilizan aceros y métodos de moldeo de acero más modernos. El sistema de tirantes de refuerzo para la estructura portante consigue aumentar la rigidez de la carrocería en un 25 por ciento, sin por ello aumentar el peso del coche en comparación con el modelo anterior. Extracto de «La nueva berlina BMW seriec3», http://www.miciudadreal.com
CUESTIONES 1
¿Qué metales forman parte del nuevo vehículo?
2
¿Por qué no se emplea magnesio para fabricar los motores de los utilitarios de gama baja?
3
¿Por qué crees que no se emplea titanio en vez de aluminio para el «eje nuevo de doble articulación»?
4
¿Qué otro material se podría emplear para la carrocería que mejorara las características de la fabricada para el nuevo automóvil citado en esta página?
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COMPETENCIA LECTORA
FICHA 5
METALES TEXTO A
TEXTO B
Los metales del euro
La acción de oxidar en los metales
Según el aspecto y el color de las monedas de 1 y 2 euros, ¿qué metales crees que han sido utilizados para hacer estas monedas? ¿Sabías que la combinación de los metales de ambas pueden producir alergia? El metal principal que se utiliza en la acuñación de las monedas de euro es el cobre, un metal resistente a la corrosión y muy maleable. Además, según el tipo de moneda, también pueden contener porcentajes de aluminio, cinc, estaño, níquel y acero. Así, las monedas de 1 y 2 euros contienen distintas cantidades de níquel, cinc y cobre. Esta combinación expuesta de un modo prolongado al sudor produce un efecto de oxidación. Los iones del metal fluyen de una a otra aleación y el efecto del óxido libera más níquel del debido en la superficie, lo que puede producir dermatitis en personas con alergia al níquel.
La oxidación consiste en la formación de una c apa de óxido (resultante de la combinación de un elemento con el oxígeno) sobre la superficie de un metal o de una aleación, por métodos electrolíticos. ¿Cuál crees que es el efecto que produce la capa de óxido en los metales?
Aleación de color plateado en monedas de 1 y 2 euros. 75 % de cobre.
20 % de cinc.
5 % de níquel.
Aleación de color dorado en monedas de 1 y 2 euros. 75 % de cobre. 25 % de níquel (a esta combinación se la denomina cuproníquel). El pensador, de Auguste Rodin, estatua elaborada con bronce.
«La auténtica naturaleza de las cosas suele estar oculta» Heráclito de Éfeso, filósofo
CUESTIONES 1
92
¿Qué metales tienen las monedas de uno y dos euros?
2
¿Qué tipo de alergia pueden provocar?
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NOTAS
COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO HISTÓRICO
ARTHUR FRY Reseña biográfica Spencer Silver nació en el 1941 en Estados Unidos y estudió en la Universidad de Arizona. En 1968 descubre un pegamento especial mientras trabajaba como científico en 3M's Corporate Research Lab. Este adhesivo era perfecto para el papel, aunque en realidad él estaba buscando un pegamento de alta resistencia que se utilizaría para piezas en aviones. En 1974, otro científico de 3M, Arthur Fry, harto de perder la página o el lugar por el que está leyendo las partituras mientras canta en el coro de su iglesia, sueña con un papel para señalar que sea ligeramente adhesivo y se acuerda del adhesivo que el Dr. Spencer Silver descubrió. Su sueño comienza a convertirse en realidad.
Hallazgos científicos El principal hallazgo de Arthur Fry es el famoso Post-it, aunque parte de su éxito se lo debe a Spencer Silver, quién descubrió el adhesivo que utiliza este tipo de papeles. La ventaja del adhesivo es que permitía pegar dos papeles, que luego se podían despegar sin romperse ni deteriorarse, y volverse a pegar sobre otra superficie.
Gracias a él Hoy en día, qué duda cabe que Post-it es una marca reconocida a nivel mundial y está en el top ten de los productos de papelería; sus usos son incontables. Gracias a él podemos poner notas breves, cosas que no puedes olvidar, señalar páginas, etc. Antes de tal invento, la gente tardaba en apuntar tareas y a veces hasta se olvidaban de dónde dejaban las notas.
Post-it Post-it ha sido la mezcla de un invento, el adhesivo, y una idea, los papelitos para dejar notas. En 1977, Fry convence a los directivos de 3M para producirlo y utilizarlo a nivel interno en la empresa. En 1978, se realizaron varios estudios para ver cómo funcionaría el producto entre el gran público. El resultado fue muy diferente dependiendo del tipo de clientes; por ello viajaron por todo el país mostrando el producto y demostrando sus ventajas y aplicaciones, incluso llegaron a regalar miles de Post-it para convencer a los clientes. En 1980 Post-it notes se lanzó en EE. UU. con un enorme éxito de ventas, cambiando radicalmente la comunicación. En 1981 Post-it notes se introdujo en Canadá y en Europa. En 1990, y después de diez años, Post-it es conocida en todo el mundo, sus ventas y uso se han disparado. En el año 2010, 3M, la empresa que posee todos los derechos de comercialización, lanza una nueva versión mejorada, «Super Sticky», con un diseño similar pero con un pegamento algo más fuerte y de mayor adherencia al papel. Actualmente, el mundo entero utiliza notas Post-it y ha sido incluida en la lista de los 100 inventos más utilizados en el mundo. Además, se pueden encontrar en diferentes formas, tamaños y colores, aunque su color tradicional es el amarillo.
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COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO HISTÓRICO
HENRY BESSEMER Reseña biográfica Henry Bessemer nació en Charlton (Inglaterra) el 19 de enero de 1813 y murió en Londres el 15 de marzo de 1898. Fue un revolucionario en la siderurgia creando un nuevo proceso de refinado del acero, el cual lleva su nombre, el Proceso Bessemer, y diseñando los hornos donde este se llevaba a cabo, los Hornos de Thomas-Bessemer. Además, fue fundidor de distintos tipos de imprenta. Consiguió hacer un acero de gran calidad y a un coste muy reducido. En 1879 recibió el título de Sir y fue miembro de la Sociedad Real.
Hallazgos científicos Inventó el acero que utilizamos actualmente. En 1856, Henry Bessemer introdujo un nuevo método de producción de acero utilizando un horno especial llamado Convertidor, que más tarde montó y diseñó William Nelly en EEUU. El Convertidor de Bessemer pudo producir cantidades mayores de acero refinado y con un coste mucho menor. Además, diseñó un procedimiento que evitaba la falsificación de sellos en las cartillas. Otro invento curioso fue un aparato que fabricaba oro a partir de cobre, algo que le hizo ganar grandes cantidades de dinero ya que el polvo obtenido, que parecía oro, se utilizó como dorado en multitud de ornamentos. También inventó un nuevo proyectil de artillería.
Gracias a él Se consiguió producir mayores cantidades de acero y más refinado, lo que le da una mayor calidad, gracias a ello hoy en día tenemos: herramientas, edificios, barcos, etc. Hay que destacar que Bessemer inventó tanto el convertidor, que era el lugar donde se fabricaba el acero, como el sistema para crearlo, aún mas importante. En ese tiempo, el acero tenía un costo de aproximadamente unas 40 libras por tonelada, se realizaba con lo que se conocía como Proceso del Crisol, y gracias a Bessemer se obtuvo a un costo de unas 20 libras. Usando el método de Bessemer, las compañías de acero, instaladas principalmente en Sheffieldl, pudieron proporcionar un acero muy barato y en altas cantidades, el cual posteriormente se utilizó para las vías férreas, puentes, rascacielos, herramientas, buques, la construcción en general e incluso para armamento.
Convertidor Bessemer Consiste en hacer pasar el baño de arrabio líquido por una corriente de aire frío; el aire oxida las impurezas, como el silicio, produciendo un aumento fuerte de la temperatura y manteniendo el metal en estado líquido. Al oxidar las impurezas, conseguimos que estas salgan del hierro y que el metal se mantenga en estado líquido pero ya puro. Además, al oxidar las impurezas se produce una gran cantidad de calor que ayudaba a seguir fundiendo material sin tener que utilizar mayor cantidad de combustible. El convertidor Bessemer supuso una auténtica revolución industrial.
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TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
Muebles que conservan bosques Muebles que conservan bosques La deforestación es uno de los grandes problemas medioambientales globales. Según la organización ecologista WWF, si no se toman medidas, desde hoy hasta 2050 se perderán 2,3 millones de kilómetros cua drados de bosque, una superficie superior a la de Méxi co. Pero cada vez hay más iniciativas que abogan por un uso sostenible de los bosques, capaz de reducir e incluso revertir esta tendencia. Y cada vez más consu midores tienen en cuenta estas iniciativas a la hora de comprar muebles y suelos de madera. Un bosque vivo es un recurso natural de valor incalcu lable. Su principal importancia medioambiental es su capacidad de retener dióxido de carbono –el princi pal gas de efecto invernadero– y expulsar oxígeno. Según la NASA, un 45 % del carbono de la superficie terrestre está contenido en los bosques del mundo. […] Pero para mantener un bosque vivo, en la mayor par te del mundo, hace falta la ayuda de los que viven en y de él. «Si el bosque no le sirve a sus propietarios para poder vivir, acabarán deforestándolo para otros usos», advierte Gustavo Anguita, director ejecutivo del Con sejo de Gestión Forestal (FSC) […]. La crisis, afirma, ha hecho caer la importación de maderas tropicales en Europa, por lo que entre las comunidades madere ras aumenta la tentación de talar el bosque y dedicar lo a cultivos. «Hay que consumir madera», apunta, «pero hay que hacerlo de forma responsable». «En principio cualquier mueble de madera es de origen sostenible por sí mismo, pues de lo contrario no podría estar en el mercado europeo», apunta Manuel Carrillo, director del Instituto Técnico del Mueble y la Madera (Aidima). En 2013 entró en vigor el Reglamento Eu ropeo de la Madera, que prohíbe la venta de madera «aprovechada ilegalmente» […]. Pero el consumidor no está desamparado. «Existen mecanismos de certi ficación que acreditan ese origen sostenible de la ma dera», señala Carrillo. «Es decir, que la madera procede de bosques en los que los árboles se talan, plantan y cuidan adecuadamente para optimizar el impacto am biental». […]
Según Alberto Romero [secretario general de la Aso ciación Española de la Industria y Comercio de la Ma dera (AEIM)], el sector del mueble español, «como el del resto del sur de Europa», todavía va muy «a remol que» comparado con el norte del continente, más con cienciado ecológicamente. «De hecho, muchas empre sas españolas han decidido certificar su producción para poder exportar». La trazabilidad de la madera, es decir, saber la proce dencia de cada pieza de cada mueble, sigue siendo lo más complicado de controlar. Especialmente con las maderas tropicales, como la teca, que no se producen en la Unión Europea y se utilizan, sobre todo, para mobiliario de exterior. «El principal foco de riesgo son los muebles de jardín», apunta Romero. «El problema es que en la etiqueta viene el lugar de la fabricación, no el del origen de la madera. Una mesa de madera noble puede estar etiquetada como fabricada en Viet nam, por ejemplo, pero no sabes dónde se han talado los árboles. Ahí aún queda mucho por recorrer». Ya existen bosques tropicales certificados, pero eso, afirma Romero, se nota en el coste. «Entre un 20 y un 25 % más que el precio normal», calcula. Para las ma deras normales, la diferencia es muchísimo menor. «Los costes de certificación y de implantación de la cadena de custodia no suponen un plus gravoso para el distribuidor», señala Carrillo. «No tiene por qué ser más caro». Pero el consumidor se lleva algo más que un mueble. En palabras de Gonzalo Anguita, «hay que va lorar el servicio al ecosistema de ese bosque. El 20 % de la huella de carbono viene de la deforestación. Los bosques tienen una importancia decisiva en el ciclo del agua y para mantener la biodiversidad. Es un valor que, en definitiva, se pierde si los destruimos». Fuente: El País, 02/04/2014
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CLAVES
Decálogo de un bosque sostenible según el FSC. 1
Que su gestión se haga de acuerdo con las leyes en vigor.
2
Que la propiedad del bosque esté conforme a derecho.
3
Que los derechos de los pueblos indígenas de la zona, si los hubiera, sean considerados y respetados.
4
Que la gestión del bosque tenga en cuenta los derechos y el bienestar de los trabajadores de la explotación.
5
Que la gestión forestal ha de ser integral, de forma que esté dirigida a aprovechar todos los recursos del bosque y a reducir al mínimo la producción de residuos.
6
El impacto de la explotación del bosque sobre el paisaje, la biodiversidad y los recursos hídricos de la zona debe ser el menor posible.
7
El bosque debe ser gestionado con un plan a largo plazo.
8
Todo este proceso debe ser controlado de principio a fin.
9
Los bosques que tengan un especial valor de conservación deben ser considerados como tal a la hora de su explotación económica.
10 Los
bosques cultivados deben ser gestionados de la misma forma que los silvestres.
ACTIVIDADES
Lee y comprende
Valora
1
¿Cuáles son las previsiones medioambientales si no hacemos frente al problema de la deforestación?
11 ¿Qué
2
¿Por qué es tan importante conservar en buen estado nuestros bosques?
12 ¿Por
3
¿A qué se hace referencia cuando se habla de la trazabilidad de la madera?
Investiga
4
¿Por qué es más complicado controlar la trazabilidad de las maderas tropicales?
Analiza 5
¿Qué significa la frase: «Si el bosque no le sirve a sus propietarios para poder vivir, acabarán deforestándolo para otros usos»?
6
¿Qué ha de ocurrir para que la madera sea de origen sostenible?
7
¿Qué madera se utiliza normalmente para los muebles de jardín? ¿Qué características la hacen idónea para este uso?
ventajas e inconvenientes supone la certificación de la madera? qué España ha decidido certificar su producción?
13 El
Consejo de Gestión Forestal (FSC) es una entidad certificadora. ¿Existen más entidades que se ocupen de esta tarea?
14 ¿Por
qué la certificación de las maderas procedentes de bosques tropicales es más costosa? es la cadena de custodia? ¿Qué se considera madera controlada?
15 ¿Qué
Debate 8
¿Qué posturas defienden Gustavo Anguita, Manuel Carrillo y Alberto Romero frente a la certificación de la madera y su precio?
9
Opina. ¿Consideras necesario que las maderas deban ser certificadas?
10 ¿Por
qué se incrementa el coste de la madera con su certificación? ¿Quién debería asumir los costes producidos?
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TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN 40 vida & artes
cultura
1 de marzo de 2009
Cultura y nuevas tendencias
EL PAÍS, domingo 1 de marzo de 2009
Libro electrónico: ruegos y preguntas El sector editorial se debate entre el papel y el imparable avance del soporte digital José Millás. “Parece mentira que nadie se preocupe por esto. Yo le pregunté a mi agente sobre el tema y me dijo que no sabía nada. Mal hecho. Es un cambio tan grave como aquel al que se enfrentaron las fábricas de hielo con la llegada de los frigoríficos”. La situación del libro digital en España es una pescadilla que se muerde la cola: se venden pocos dispositivos de descarga porque hay pocos contenidos para descargar. Y viceversa. Leer-e tiene 750 títulos. En EE UU, Amazon ha puesto al alcance de su Kindle2, segunda versión del cacharro, 230.000. Además está el precio de los dispositivos, de 400 a 700 euros. Todos coinciden en que el boom llegará cuando se acerque a los 100.
J. R. MARCOS / I. SEISDEDOS Madrid Un enviado del futuro ha puesto la galaxia Gutenberg patas arriba. El libro electrónico es el tema de conversación definitivo —con permiso de la crisis— en el mundo editorial de 2009. Están los apocalípticos —que niegan la revolución digital y proclaman la insuperable mística del libro—, los integrados —al día del último ingenio— y los despistados —la mayoría—. Dos años después de la aparición del Kindle, el e-book de Amazon, ha vendido medio millón de unidades y se ha convertido en el símbolo de esa revolución. La cara visible de un giro copernicano lleno de malentendidos y preguntas.
» ¿Se piratearán las novelas?
» ¿Por qué se ve como una amenaza? Básicamente, por ser
Parece inevitable establecer paralelismos entre el sector editorial y la maltrecha industria musical. Desde luego, hay enseñanzas que aprender de la debacle ajena. La piratería no parece que se vaya a extender como el contagio planetario que tocó en suerte a la música o el cine; las barreras idiomáticas son importantes esta vez. El sector del libro se defiende de momento echando mano de un guirigay de formatos y de sistemas de DRM, similares protecciones anticopia a las que iTunes, plataforma musical de Apple, ha acabado por eliminar ante el avance de la tecnología. Para Javier Martín lo difícil es copiar el formato exacto: “Ya hay miles de libros en la Red. Sobre todo en América Latina, donde se escanea y se cuelga casi todo. Pero no es igual un PDF que un archivo específico de e-book”.
lo que más se parece a un libro después del propio libro. Pese a lo que podría dar a entender la terminología cibernética, la pantalla de un libro electrónico tiene más en común con una página de papel que con el monitor de un ordenador. Empezando por la llamada tinta electrónica. Permite que el texto no parpadee y que los píxeles, enemigos de la salud ocular, se eliminen de la ecuación. La vista no se cansa porque la pantalla, al contrario que la de una computadora, no está retroiluminada; necesita un foco de luz externo. Todos destacan dos virtudes en el libro electrónico: su capacidad y su peso. El eReader, de Sony, principal competidor del Kindle, permite almacenar 160 títulos y pesa 260 gramos, menos que un best seller de tapa dura. Además, se puede subrayar, aumentar el cuerpo de la letra y cambiar los márgenes para facilitar la lectura.
» ¿Cuándo será historia el pa-
» ¿Cómo se repartirá la tarta
del futuro? En el antiguo régimen, un escritor percibe una media del 10% del precio de venta de un libro de papel como derechos de autor. En su pariente electrónico, eliminados los gastos de impresión y almacenaje, y reducidos los de distribución, ese porcentaje sube hasta el 40%. En el caso del gigante Amazon, con su poder negociador, cifras oficiosas fijan la cuota para el autor en un exiguo 20%. Eso sí, el precio para aplicar el porcentaje es menor. La edición de bolsillo de Viaje a la Alcarria, de Camilo José Cela, cuesta 8,50 euros. En el portal Leer-e, 4,99. Y eso porque se considera una novedad digital: El proceso, de Kafka, cuesta 2,16 euros. Para liar aún más el asunto, la aparición de Kindle2, a la venta esta semana en EE UU, ha añadido otro fente a la batalla. Puede leer textos en voz alta, lo que ha provocado un nuevo litigio: los derechos de audio han de pagarse aparte, cosa que el dispositivo de Amazon no hace. »¿Nos desharemos de los intermediarios? No. Como apunta Ignacio
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Latasa,
director
de
eulogia merle
Leer-e, “las editoriales tradicionales son un sello de calidad y ellas son las que tendrán que hacerse cargo del libro electrónico”. El portal de Latasa ha sido elegido por Carmen Balcells para distribuir online algunos títulos de escritores representados por su agencia. Al margen de los sellos tradicionales. Latasa lo explica porque tantearon “a muchas editoriales y no se decidieron”. Balcells ya ha colgado títulos de García Márquez, Vargas Llosa, Delibes y Marsé. A final de año serán 100 obras de 50 escritores. Javier Martín, gerente de la agencia, recuerda que los derechos digitales se negocian aparte de los de la edición en papel. ¿Cómo ven esta iniciativa los editores tradi-
cionales de esos autores? Juan González, del grupo Santillana, que publica a Vargas Llosa en Alfaguara, matiza: “Por ahora esas ediciones digitales se limitan a títulos muy concretos, que no suelen ser los más importantes. Como nosotros, los agentes todavía viven del papel. Serían unos insensatos si actuaran al margen de sellos que les pagan anticipos enormes. Nuestra intención es no separar los derechos digitales de los del papel”.
» ¿Y qué hay de las librerías? Algunas se reciclarán. Ya hay tien-
das que venden códigos de descarga de algunos títulos, cupones con una clave para bajar en Internet los libros. En ese caso, el por-
centaje de derechos de autor desciende al 25%. Otros, entre tanto, siguen optando por confiar en “un lector que todavía conserva el placer de encontrar libros”. Como Antonio Ramírez, de la librería La Central, de Barcelona y Madrid. “No podemos competir en una estructura que nos excluye. El libro digital lo dominan megacorporaciones. Tenemos que apostar por los que todavía dan valor al soporte más allá del texto. Aún nos quedan dos generaciones de compradores de libros”.
» ¿Está preparada la industria española? “Es una herramienta fantástica y si no le prestamos la atención que merece nos equivocaremos”, opina el escritor Juan
pel? Nunca. En eso coinciden todos los expertos. La pregunta parece ser más bien cuándo la nueva tecnología superará en ventas al viejo libro. En el extremo del triunfalismo cibernético se sitúa Juan González de la Cámara, fundador de Grammata, empresa granadina que comercializa Papyre (“el único libro electrónico español”, del que se han vendido “4.500 unidades”) considera que en 10 años el 95% de lo que leamos será digital. “Soy capaz de apostarme una cena con quien opine otra cosa”. Sin ir tan lejos, en la última feria de Francfort se hizo pública una encuesta entre mil profesionales del sector con una conclusión: en 2018, los libros electrónicos superarán en volumen de negocio a los editados en papel. Según José Antonio Millán, autor del informe La lectura en España, uno y otro serán complementarios: “El papel desaparecerá en manuales de instrucciones y guías de viaje”. ¿Y los libros de texto? Millán espera que no: “Hay estudios sobre psicología cognitiva que demuestran que los conocimientos se asimilan mejor en hoja”. Incluso en estos tiempos, alguna victoria le queda al viejo y algo derrotado papel.
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CLAVES
Libro electrónico: ruegos y preguntas Un libro electrónico o e-book es una versión electrónica o digital de un libro. El término se refiere tanto a una obra en formato digital como al aparato que se utiliza para leer este tipo de libros. Algunos autores creen que hay que diferenciar el hipertexto de los libros electrónicos. El hipertexto estructura la información a través de enlaces, mientras que el libro electrónico es solo la digitalización de un libro originalmente editado en papel.
Cualquier dispositivo que posea una pantalla y memoria se puede utilizar como e-book: un ordenador, una PDA,
un portátil, etc. Sin embargo, a finales de la primera década del siglo xxi, comenzaron a aparecer dispositivos cuya función era servir exclusivamente de e-book y que se caracterizaban por tener un diseño que intenta conseguir la versatibilidad del libro de papel tradicional. Así, se buscaron dispositivos móviles con un bajo consumo de energía para permitir lecturas prolongadas, sin necesidad de recargas, y pantallas con unas dimensiones suficientes para mostrar los documentos tradicionales (un A4 o un A5) con un alto nivel de contraste, incluso a plena luz del día.
ACTIVIDADES
Lee y comprende 1
¿Qué es el Kindle2? En el artículo se citan otros aparatos similares; enuméralos.
2
¿Qué dos ventajas se destacan de los libros electrónicos?
3
¿Qué es la tinta digital? ¿Cómo mejora la calidad de los e-books?
4
¿Qué están empezando a hacer las librerías para adaptarse a los nuevos tiempos?
5
¿Qué dos problemas se citan respecto a la universalización del libro electrónico en España?
6
8
9
Piensa qué ventajas tiene un libro electrónico respecto a los libros en papel. ¿Crees que el libro electrónico puede hacer desaparecer al libro tradicional?
Investiga 10
Busca cuáles son los libros electrónicos más vendidos en Amazon y en Leer-e, así como varias páginas web en las que se puedan adquirir libros electrónicos en castellano y en otros idiomas.
11
Busca información sobre el nuevo formato apoyado por Apple para leer libros electrónicos en su iPad y compáralo con el formato típico de los libros vendidos por Amazon.
Según los expertos, ¿cuál es el futuro del libro en papel?
Analiza 7
Valora
Explica si el libro electrónico es favorable o no a los autores en cuanto a sus retribuciones se refiere. Explica la frase: La situación del libro digital en España es la pescadilla que se muerde la cola.
Debate 12
Se dice que las novelas no se podrán piratear tan fácilmente. Visto lo que ha ocurrido con otros formatos (cine, música): a) ¿Cuál es vuestra opinión respecto a esta afirmación? b) ¿Os descargaríais un libro pirata? c) ¿Cuál pensáis que sería el futuro de las bibliotecas?
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TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
6 de marzo de 2009
Cultura y nuevas tecnologías
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vida & artes 39
EL PAÍS, viernes 6 de marzo de 2009
cultura
Leones de la Alhambra en 3D La técnica del escáner láser logra ‘resucitar’ poco a poco las deterioradas esculturas SANTIAGO BELAUSTEGUIGOITIA Sevilla La ciencia y la técnica, al auxilio de la Historia: el escáner, el láser y la simulación tridimensional sirven de bisturí salvador para resucitar a los leones de la Alhambra. Inequívoco símbolo del poder nazarí en la Granada medieval, la Fuente de los Leones es el rincón más célebre en uno de los más célebres recintos monumentales del mundo. Las 12 figuras de mármol blanco de Macael forman un cerco con las fauces abiertas: su gesto advierte a los intrusos del poder de los reyes de Granada. La fuente fue construida entre 1362 y 1391, en el segundo periodo del reinado de Mohamed V. Su restauración se inició en 2007. Los efectos del clima y de la cal del agua fueron demoledores con el paso de los siglos. Los técnicos se llevaron 11 leones (uno ya estaba restaurado y se expone en el Museo del Palacio de Carlos V, en la Alhambra) a un edificio cercano a los Jardines del Generalife. En la restauración, que concluirá en 2010 y supone una inversión de 550.000 euros, se utilizan las tecnologías más avanzadas. En concreto, el uso del ya célebre escáner láser 3D (tres dimensiones) se ha revelado esencial. La directora del Patronato de la Alhambra, María del Mar Villafranca, señala que “el empleo de esta técnica innovadora permite un sistema de registro no destructivo y muy descriptivo”. “A través de este sistema se conocen las distintas causas del deterioro. Se han percibido fisuras. Y
o
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ña godos nina oa reerma lome paU. Moal tureun fiáa eclesy es.
Patio de los Leones de la Alhambra de Granada. / gema garcía
Con los modelos tridimensionales se realizarán análisis sin tocar las piezas A la izquierda, el original de uno de los leones de mármol blanco; a la derecha, el león escaneado en tres dimensiones. / m. zarza
esta técnica ha sido muy útil para el estudio del moldeado de las cabezas de los leones. El escáner láser ayuda a registrar las tipologías de los daños de la fuente y a conocer las posibilidades de reintegración de aquellas partes que faltan”, comenta Villafranca. Las partes más afectadas son las orejas y algunas facciones de los rostros de las figuras. Estas nuevas tecnologías han sido aplicadas también en otras zonas de la Alhambra, como la Bóveda de Mocárabes (labor típica del arte musulmán) y la Mazmorra Puerta del Vino. Los responsables de los trabajos con escáner láser 3D han sido Francisco Lamolda, jefe del Servicio de Conservación del Patronato de la Alhambra, y Pedro Cano, del Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos de la Universidad de Granada. Las esculturas representan a leones surtidores. La taza y su base se escanearon en el patio. Gracias a este trabajo se consi-
mlos mula estoóa tupe-
ria rese mees
100
guió un modelo de las huellas que dejaron las esculturas en su ubicación original. Luego, se llevó a cabo el mismo proceso con los leones. El escáner captó todos los detalles geométricos de los leones, así como las fisuras, grietas, grapas y costra acumuladas. Los modelos tridimensionales abren la posibilidad de llevar a cabo análisis o mediciones sin tocar las esculturas. La reconstrucción tridimensional se efectuó con un escáner láser Minolta Vivid 910. Este tipo de aparato utiliza un láser de baja intensidad. Su resolución está por debajo de un milímetro. Puede escanear áreas de 40 por 60 centímetros con una densidad de muestras superior a un punto por milímetro cuadrado (300.000 puntos por toma; esto es, alrededor de ocho millones de puntos por figura). Todo es poco, en cuestión de datos tecnológicos, para salvar a los leones de piedra, testigos de siete siglos de Historia.
Gadir fenicio PEDRO ESPINOSA, Cádiz El subsuelo de Cádiz ofrece nuevos testimonios de su pasado fenicio. El último hallazgo, difundido ayer por los arqueólogos que trabajan en el solar del antiguo teatro cómico, han sido cinco bulas —sellos de arcilla para cerrar documentos a modo de lacre— hallados en el interior del horno de una vivienda de la entonces Gadir. Según José María Gener y Juan Miguel Pajuelo, las bulas, datadas en el siglo VIII a. de C., son las piezas fenicias más antiguas halladas en el Mediterráneo Occidental. Las piezas presentan motivos geométricos, una esfinge alada, círculos concéntricos o plumas. Los expertos han visto en ellos la producción fenicia con reminiscencias egipcias. Trabajo de restauración de los leones. / m. zarza
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CLAVES
Leones de la Alhambra en 3D La visión tridimensional es la capacidad de percibir las tres dimensiones del espacio que nos rodea a través de la vista. Todo el que tenga una mínima capacidad de visión tiene visión tridimensional. No nos hace falta que funcionen los ojos a la vez porque nuestra inteligencia espacial siempre asimila las tres dimensiones, y es capaz de encontrarla por medio de «trucos» en una imagen plana que nos daría un solo ojo.
Un escáner 3D es un artefacto que analiza un objeto o el ambiente físico para reunir los datos de su forma y posiblemente color. Los datos completos se pueden usar entonces para construir modelos digitales tridimensionales que se usan en una amplia variedad de aplicaciones. Estos artefactos son empleados extensamente por la industria en la producción de películas y videojuegos. Otras aplicaciones incluyen el diseño y prototipos industriales, análisis estructural por computadora y la documentación de artefactos culturales.
La visión tridimensional «completa» es la que obtenemos con la ayuda de los dos ojos trabajando en conjunto. Es una ayuda adicional. Muchas veces no la echamos de menos y podemos funcionar sin ella. De hecho, hay personas que no la poseen y no solo no supone ninguna limitación, sino que con frecuencia no son conscientes de que no la tienen. Pero cuando se pone de manifiesto, es un estímulo fuerte de la percepción del relieve y la profundidad.
El patio de los Leones es el lugar más conocido de la Alhambra de Granada. Su nombre procede de los doce leones surtidores de la fuente que ocupa el centro del patio, leones sobre los que descansa la gran taza de forma dodecagonal y que la rodean. Esta fuente, de mármol blanco, es una de las más importantes muestras de la escultura musulmana. En el borde de la taza se encuentra esculpido un poema de Ibn Zamrak
ACTIVIDADES
Lee y comprende
Valora
1
Define los siguientes conceptos: escáner, láser, simulación tridimensional.
2
¿Cuándo fue construida la fuente de los leones de la Alhambra?
Investiga
3
¿De qué material está hecha?
10
4
¿Por qué se estaba restaurando en la época en que se escribió el artículo?
Busca información en Internet sobre otras esculturas famosas en las cuales se haya utilizado esta misma técnica de escáner láser para poder restaurarlas.
5
¿ Qué partes son las más afectadas? ¿Cuál era el presupuesto de la reforma?
11
6
¿ Hay algún peligro de rotura o destrucción de los leones utilizando esta técnica?
Investiga sobre la Alhambra y las partes más importantes de las que se compone. Destaca qué elementos del arte nazarí se ven en la fotografía.
9
¿Qué ventajas consideras que tiene esta técnica una vez leído el artículo?
Analiza 7
Explica la siguiente frase: «El empleo de esta técnica innovadora permite un sistema de registro no destructivo y muy descriptivo».
8
Realiza una tabla con dos columnas donde incluyas ventajas y desventajas de esta técnica.
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TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
16 de mayo de 2009
DESGUACESMedio ambiente
Sábado 16 de mayo de 2009
4 EL PAÍS • EXTRA RECICLAJE
La segunda vida de los automóviles GUSTAVO HERMOSO
Ya en la fase de fabricación, los constructores tienen en cuenta el momento en el que el vehículo pase a mejor vida. De esta forma, han ido eliminando gran parte de los metales pesados (plomo, níquel o mercurio) en la mayor parte de las piezas, o los gases nocivos en los circuitos del aire acondicionado. También los ingenieros han diseñado los coches para que el desmontaje sea más fácil y los componentes lleven una codificación normalizada para poder identificar mejor de qué están hechos. Desde diciembre de 2006, los fabricantes deben garantizar que al menos el 85% de la masa del vehículo es reutilizable o reciclable.
T
ras muchos años de uso, miles de kilómetros o un desafortunado accidente, los coches tienen una nueva vida como donantes de piezas o como materia prima para nuevos usos. Las clásicas imágenes de los desguaces con coches amontonados unos sobre otros, suelos con varias capas de aceite, restos de cristales y desorden general han dejado paso a modernas instalaciones en las que estas máquinas se diseccionan para extraerles las partes aún útiles. Se descontaminan y reciclan en porcentajes cercanos al 100% en una industria en la que España es líder en Europa. Pieza de repuesto
Descontaminación
Reciclado específico
Fragmentado
Los porcentajes que aparecen en el gráfico muestran las proporciones en las que está construido un coche.
La principal mina de la siderurgia española
Porcentajes de reciclado de un vehículo
Los restos metálicos de vehículos se han convertido en la primera fuente de materia prima para las fundiciones en España. Una vez reducido a un bloque de 0,5 x 0,5 x 1,0 metros, lo que queda del coche se traslada a una planta donde se tritura y separan los componente férricos del resto. Los plásticos se recuperan y reciclan. El resto, en torno al 15%, acaba de momento en los vertederos.
Actualmente, los porcentajes de recuperación están en torno al 85% y se espera que lleguen hasta el 95% para el año 2012.
0,5 m
Textil
85,5%
Plástico
1,2%
0,5 m
2008
8,5%
De los instrumentos y elementos electrónicos se recupera el cobre.
Equipo eléctrico
3,2 %
Algunas partes del interior, como conducciones de la climatización o las alfombrillas, son dificilmente recuperables.
1m En general, todo aquello que no es reutilizable acaba en la compactadora, que en 20 segundos digiere un coche.
Los parabrisas y lunas del coche se reutilizan. Si están dañados, acaban en la trituradora. Si están en buen estado, muchos de estos componentes se reutilizan.
Plásticos inyectados, guatas, espumas de alta densidad y tejidos son muy difíciles de reciclar.
Pilotos.
Vidrio
3,5%
Los faros, por su fragilidad, son muy demandados como repuesto. Rejillas, embellecedores y molduras de plástico
Metales férricos
68,0%
Fluidos
1,2%
Metales no férricos
7,0%
Neumáticos
4,0%
Radiadores
Líquido de frenos, dirección y cambio automático.
Chapa
39 %
En algunos coches, las pastillas de freno, zapatas y embragues contienen amianto, que es muy tóxico.
Puertas, aletas y capós en buen estado se desmontan y almacenan para el suministro a talleres de chapa.
Recipientes plásticos de limpiacristales y anticongelante.
Aluminio
4,5%
Las baterías contienen plomo y ácidos muy contaminantes. Se realiza una descontaminación previa antes de su recuperación. Un coche tiene miles de piezas y muchas de ellas forman parte de mecanismos imposibles de despiezar.
Caucho
4% Acero
13 % Los tanques de combustible se vacían y, en el caso de la gasolina, se manipulan para evitar la acumulación de gases potencialmente inflamables.
Fundición
13 %
Otros metales
0,4 %
De los catalizadores se recuperan metales como el platino, el rodio y el paladio.
Anticongelante y gases del aire acondicionado.
Los neumáticos se trocean y se reutilizan en la fabricación de suelos absorbentes para parques infantiles o, mezclados con asfaltos, para calzadas más silenciosas y duraderas. También se obtiene combustible para mecánicas diésel.
Mecanismos
5,1%
3,0% 1,0% 1,3%
Resto de materiales (no reutilizados)
14,5%
Los motores se prueban en un banco para valorar su reutilización. Si los motores son inservibles, no se sacan del vehículo.
Fluidos
4,6%
Vidrio Plásticos y gomas Textiles
Antes de cualquier operación, se sacan del motor el lubricante y el líquido de refrigeración.
Fuente: Sigrauto y Desguaces La Torre.
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CLAVES
La segunda vida de los automóviles El reciclaje es un proceso que consiste en someter a un proceso fisicoquímico o mecánico a una materia o un producto ya utilizado a un ciclo de tratamiento total o parcial para obtener una materia prima o un nuevo producto. También se podría definir como la obtención de materias primas a partir de desechos, introduciéndolos de nuevo en el ciclo de vida. Se produce ante la perspectiva del agotamiento de recursos naturales, macroeconómicos y para eliminar de forma eficaz los desechos.
El reciclaje se inscribe en la estrategia de tratamiento de residuos de las tres R: • Reducir: acciones para reducir la producción de objetos susceptibles de convertirse en residuos. • Reutilizar: acciones que permiten el volver a usar un producto para darle una segunda vida, con el mismo uso u otro diferente. • Reciclar: el conjunto de operaciones de recogida y tratamiento de residuos que permiten reintroducirlos en un ciclo de vida.
ACTIVIDADES
Lee y comprende 1
¿Qué problemas pueden surgir si no se reciclan los coches?
2
¿Qué es un desguace?
3
¿Qué metales pesados puede contener un coche?
4
¿ Qué parte está garantizada hoy en día en un vehículo para ser reutilizable o reciclable?
5
¿ Qué partes o componentes del vehículo pueden producir contaminación si no se reciclan?
Analiza 6
7
C ompleta una tabla en la cual se reflejen los materiales de los cuales está construido un vehículo y los porcentajes utilizados. Elabora otra tabla en la cual se pueda observar claramente:
• Qué tanto por ciento de un vehículo se dedica a piezas de repuesto.
• Qué tanto por ciento hay que descontaminar.
• Qué tanto por ciento tiene un reciclado específico.
• Qué tanto por ciento se fragmenta.
Investiga 8
Investiga qué pasos hay que dar hoy en día en España si queremos comprar un vehículo nuevo y queremos que el antiguo pase a ser reciclado.
9
Infórmate sobre las alternativas que existen para un vehículo que ya no se puede utilizar.
10
Investiga qué es la cadena de reciclado y cómo funciona.
11
Busca vídeos en Internet para ver el proceso de reciclado de un automóvil.
Debate 12
Organiza un debate en clase para discutir si merece la pena el reciclado de los vehículos o no económicamente hablando.
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AUTONOMÍA E INICIATIVA PERSONAL
Trabajar con madera Ya has comprobado la gran diversidad de maderas que existe en el mundo y cómo podemos aprovecharlas de manera útil. En estas páginas verás cuáles son las salidas profesionales relacionadas con la extracción y tratamiento de las maderas.
Técnico en transformación de madera y corcho Con estos estudios aprenderás a: • Controlar el almacén de materiales y productos en industrias de transformación de madera y corcho. • Realizar y controlar los tratamientos de la madera. • Preparar y realizar el mecanizado de la madera en primera transformación. • Preparar, ejecutar y controlar el proceso de fabricación industrial de derivados de la madera y el corcho. Al acabar los estudios podrás trabajar en una fábrica de madera y/o corcho.
Técnico superior en producción de madera y mueble Gracias a estos estudios podrás: • Gestionar el almacén de materiales y productos en industrias de la madera y el mueble. • Organizar y supervisar la fabricación en industrias de la madera y el mueble. • Supervisar y programar los estudios para la fabricación automatizada en industrias de la madera y el mueble. Al acabar los estudios podrás gestionar un almacén de madera o trabajar como jefe de taller en empresas relacionadas con la carpintería y el mueble.
Técnico superior en desarrollo de productos de carpintería y mueble Con estos estudios aprenderás a: • Definir y desarrollar productos de carpintería y mueble. • Realizar proyectos de instalación de carpintería y mueble. • Gestionar los aprovisionamientos en industrias de carpintería y mueble. • Gestionar la calidad del producto en industrias de carpintería y mueble. Al acabar los estudios podrás trabajar como técnico en gestión de calidad o de prototipos en empresas relacionadas con la madera y el mueble.
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Ingeniero forestal Los ingenieros forestales desempeñan tareas de responsabilidad. Gracias a estos estudios universitarios aprenderás a: • Aplicar la ciencia al estudio de las masas forestales. • Aprender la relación entre los seres vivos de un ecosistema forestal. • Saber cuáles son las interacciones económicas o medioambientales entre las actividades humanas y los bosques. • Conocer qué industrias desarrollan su actividad en el ámbito forestal. Al acabar los estudios podrás trabajar en explotaciones forestales, resolviendo los problemas ecológicos que se plantean o en tareas de cuidado del medio ambiente, prestando especial atención al cuidado de la biodiversidad de un ecosistema.
Fabricación industrial de carpintería y mueble Con estos estudios aprenderás a: • Controlar el almacén de materiales y productos en industrias de fabricación de carpintería y mueble. LA INNOVACIÓN Antonio Stradivari (1644-1737) es el más conocido de una ilustre familia italiana dedicada a la fabricación manual de instrumentos musicales de madera. Primero trabajó como aprendiz y se empapó de los conocimientos de sus maestros, modificando y perfeccionando más adelante sus creaciones. Son especialmente famosos sus violines, conocidos como Stradivarius, de una calidad inigualada hasta el momento.
• Elaborar componentes de carpintería y mueble. • Montar muebles y elementos de carpintería. • Realizar el acabado industrial en carpintería y mueble. Al acabar los estudios podrás trabajar como carpintero, ebanista, montador de muebles, tapicerías o barnizador/lacador de muebles.
MEDIO AMBIENTE La madera y sus derivados se extraen tras la tala de árboles. Es necesario, por tanto, optimizar todos los procesos implicados en la extracción y mecanizado a fin de aprovechar al máximo el material. Y comprender cuáles son las mejores maneras de repoblar las áreas taladas para reducir el impacto sobre los seres vivos del ecosistema forestal.
Técnico en fabricación a medida e instalación de carpintería y mueble Con estos estudios aprenderás a: • Identificar la solución más idónea a la hora de elaborar muebles a medida. • Elaborar muebles a medida. • Gestionar una pequeña empresa. • Emplear diferentes técnicas de dibujo. Al acabar los estudios podrás trabajar como carpintero o ebanista en un taller o montar tu propio negocio de elaboración de muebles a medida y reparación de muebles.
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AUTONOMÍA E INICIATIVA PERSONAL
Trabajar con metales Como has visto en esta unidad, los usos de los metales son muy variados: los metales forman parte de la estructura de edificios o de obras de arte. Ahora vas a ver cuáles son las profesiones relacionadas con el trabajo del metal.
Técnico en soldadura y calderería Con estos estudios aprenderás a: • Construir plantillas, útiles, camas y soportes. • Montar y posicionar estructuras y tuberías. • Unir componentes de construcciones metálicas, mediante soldadura oxiacetilénica, eléctrica por arco y resistencia. • Cortar por oxigás (empleando un soplete) componentes de construcciones metálicas. • Proteger las tuberías realizando el tratamiento de protección requerido. Al acabar los estudios podrás trabajar en industrias como soldador, chapista, calderero, carpintero metálico o montador de estructuras metálicas.
Técnico en fundición Para fabricar con metal a menudo es necesario fundir el material. Con estos estudios serás capaz de: • Preparar equipos y realizar la fusión y colada. • Preparar equipos y controlar el moldeo y/o machería (piezas elaboradas con arena para efectuar agujeros o cavidades en las piezas finales). • Preparar y programar máquinas e instalaciones de procesos automáticos de fundición. Al acabar los estudios podrás trabajar moldeando productos de metal a mano o en una industria de obtención y moldeado de piezas.
LA ARMONÍA Eduardo Chillida (1924 - 2002) pensó estudiar arquitectura, aunque finalmente su vocación artística lo atrajo hacia el dibujo primero y hacia la escultura después. Ha utilizado el metal para elaborar esculturas de una belleza y armonía excepcionales. Aunque trabajó diversos materiales, Chillida usó mucho el hierro y el acero, teniendo en cuenta el acabado, pues muchas de sus esculturas están expuestas al aire libre y sufren los efectos del viento, la lluvia o incluso las olas del mar, como el Peine de los vientos de la fotografía de la derecha.
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Ingeniero de minas Estos estudios superiores te abrirán el camino hacia puestos de responsabilidad en los que deberás, entre otras cosas: • Elegir los procedimientos adecuados para tratar elementos metálicos o minerales que contienen metales. • Analizar las soluciones que conducen a un mejor aprovechamiento de los recursos y proteger el medio ambiente al trabajar con metales, teniendo en cuenta el reciclado de los mismos. Al acabar los estudios podrás trabajar supervisando el proceso de extracción de metales y otros minerales, elegir los metales y los procesos adecuados para resolver problemas y trabajar en el diseño y la producción de maquinaria.
Técnico superior en producción por fundición y pulvimetalurgia Con estos estudios podrás: • Desarrollar procesos de fundición y pulvimetalurgia (fabricación de piezas a partir de polvo de metal compactado), empleando el material reciclado en los casos en que sea posible. • Programar y controlar la producción en fabricación mecánica. Al acabar los estudios podrás trabajar como técnico de planificación de fundición y pulvimetalurgia en empresas dedicadas a la elaboración de maquinaria, medios de transporte, equipos de precisión, aparatos de medida, etc.
Técnico superior en construcciones metálicas Con estos estudios aprenderás a: • Diseñar productos de construcciones metálicas realizando los cálculos necesarios. • Elaborar, organizar y mantener actualizada la documentación técnica necesaria para la fabricación y mantenimiento de los productos diseñados. • Definir las operaciones de fabricación, montaje y mantenimiento de construcciones metálicas. • Supervisar la puesta a punto de las máquinas de control numérico, robots y manipuladores utilizados en construcciones metálicas. Al acabar los estudios podrás desarrollar tu labor profesional en industrias dedicadas al diseño y construcción de piezas y estructuras metálicas o en talleres de fabricación o reparación de maquinaria.
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MEDIO AMBIENTE Muchos materiales metálicos, como el plomo o el mercurio, resultan peligrosos porque pueden contaminar el agua, las plantas y, por tanto, a los animales; o pueden ser ingeridos y permanecer en el cuerpo humano muchos años sin ser expulsados. Por eso es muy importante controlar los productos de desecho o de reciclado a la hora de extraer metales de un mineral o cuando se trabaja industrialmente con ellos.
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