jueves, 14 de junio de 2018

Selección de los insumos materiales y energéticos
para el desarrollo del proyecto: uso eficiente y pertinente
en los procesos técnicos
En este espacio se aplica lo que hemos recuperado en las actividades anteriores, desde
qué es un material, si es renovable o no, qué tipo de energía se requiere para iniciar el
arranque de un motor y las consecuencias que se derivan de su elaboración.
Por ejemplo: Ofi mática ordena la información que llega a una ofi cina, a la vez que la
distribuye a los diferentes departamentos mediante documentos de aviso. Esta acción
cotidiana es un buen inicio para elaborar un proyecto técnico en el cual describas y des-
cubras cómo en una escuela se establece la comunicación entre todos los integrantes
de la institución, y al fi nal dar a conocer cómo se comunican los adultos.
Recupera las preguntas de las actividades anteriores y las preguntas centrales de un
proyecto e integra en un cuadro las que proponemos como ejemplo, ya que las formas
de plasmarlas por escrito son muy variadas.
Nombre del proyecto:
Integrantes:
Asignatura tecnológica:
Tiempo y
acciones
Qué es lo que quiero Quiénes participan Qué se
Propiedades de los materiales y la energía, y su impacto
en los procesos productivos
Para lograr la efi ciencia y efi cacia de un proyecto se deben conocer las características de
los materiales y los tipos de energía que vamos a utilizar. Por ejemplo, puedes comparar
la resistencia de un hilo de cáñamo con la de un alambre y decidir cuál es el que se
necesita para el trabajo que llevarás a cabo.
Los conceptos de eficiencia y eficacia en los
procesos productivos
Todo este trabajo tiene la fi nalidad de que los tiempos y materiales que determines
no se desperdicien. Recuerda que los desechos tienen un impacto ambiental, es decir,
debes ser efi ciente, y cuando se realiza el proyecto la forma en que logras incidir con tu
resultado te permitirá cuantifi car la efi cacia de tu trabajo.
El trabajo por proyectos en los procesos
productivos
Esta forma de trabajo permite desarrollar de mejor manera las acciones que se realizan.
Los elementos que intervienen incluyen seleccionar los materiales, determinar la canti-
dad de tiempo que vas a utilizar en un proyecto, el costo, qué conocimientos tienes y
qué te falta por investigar; cuántas personas necesitas que te ayuden, qué espacio se
requiere para trabajar y dónde y cómo darás a conocer los resultados. Debido a todo
lo que se pone en juego en la industria y en la escuela, estas ideas y las tareas que se
diseñan se plasman en hojas de papel.
2.4. Los materiales y la energía en la resolución
de problemas técnicos y el trabajo por
proyectos en los procesos productivos
En la escuela se trabaja de manera ordenada, es decir, se debe tener claro lo que se quiere,
con quiénes se puede hacer y qué se necesita para ello. En otras palabras: el problema o
la inquietud los resuelves cuando desarrollas tus ideas o tareas a partir de estas bases
y las plasmas en un papel. De este modo, estás incursionando en el trabajo por proyectos.
Previsión de problemas ambientales
por medio de nuevas prácticas técnicas
En los diferentes campos tecnológicos los investigadores innovan con la fi nalidad de
prevenir los problemas ambientales; por ejemplo, para los dibujantes de arquitec-
tura el reto es instalar el menor número de focos en un hogar y que este se ilumi-
ne adecuadamente, para lo cual los ingenieros han diseñado focos ahorradores de
energía. Asimismo, los alimentos se conservan en refrigeradores que no consumen
demasiada energía y el horno de microondas es una opción para ahorrar gas en la
cocción de alimentos.
Problemas generados en los ecosistemas derivados
del uso de la energía y la eficiencia de los conversores
Los conversores de energía como sistemas técnicos tienen impactos en el entorno na-
tural y afectan el ecosistema cercano y el lejano (fi gura 3.22). Se construyen con el fi n
de obtener energía y la meta es llevarla a las zonas industriales y de vivienda


2.3. Previsión del impacto ambiental derivado
del uso y transformación de la energía
Como hemos señalado, el uso y la transformación de los materiales siempre han ge-
nerado un impacto en la Naturaleza, de manera que en los acuerdos que las naciones
celebran para evitar un mayor deterioro del planeta se enumeran acciones que todos
podemos realizar en la casa, la escuela y la comunidad.
Otras acciones se refi eren a la sociedad en general y en este caso, en su mayor parte
las emprenden los gobiernos o las industrias; por ejemplo, la industria eléctrica revisa
constantemente sus cableados y se realizan adecuaciones tecnológicas en los aparatos
de enfriamiento o de calefacción. La prevención es un tema reciente que permite cuan-
tifi car el daño provocado y diseñar estrategias de solució
Funciones de la energía en los procesos técnicos: activación
de mecanismos (motores) y transformación de materiales
En el salón de clases, en el laboratorio de tecnología y en general dentro de la escuela
hay fuentes de energía o se usan colores que en espacios cerrados contribuyen a apro-
vechar la luz natural, al tiempo que otras permiten realizar actividades escolares como
cortar, calcular, unir, etcétera.
Con base en lo que hemos estudiado, elabora un cuadro en el que escribas qué máquinas o herramien-
tas utilizas y analízalas como en el ejemplo.
Nombre Tipo de energía Fuente de
energía
Qué activa
la energía Qué se obtiene
Calculadora Eléctrica Pila alcalina Los circuitos Realizar operaciones
aritméticas
Goma
Martillo
Máquina de coser
Refrigerador
Pinzas de electricista

La energía en las actividades cotidianas:
fuentes de energía y su función
Hay diversas formas de obtener energía para impulsar los motores, contar con la luz de
una lámpara, cocinar un alimento, saber la hora, etc
Otras fuentes de energía en los procesos técnicos: la fuerza 
humana, la tracción animal y los combustibles de origen orgánico
En las comunidades rurales la fuerza de los animales está presente en las actividades 
cotidianas, ya que aporta la energía necesaria para el movimiento de las carretas; de 
tracción y para arar el campo. 
Hay otras fuentes de energía a partir de diferentes combustibles, en este caso los ma-
teriales orgánicos, cuyo aporte es principalmente calórico (fi gura 3.20). En las ciudades 
también se están reconociendo estas nuevas fuentes de obtención de energía.
A la forma de energía que deriva de la acción del Sol y la degradación química de esta 
en los vegetales, se le llama biomasa. Ejemplos de sus aplicaciones los tenemos en la 
sustitución de la gasolina por el etanol o la obtención de energía a partir de los gases 
producidos por la fermentación y descomposición de materia orgánica en los tiraderos 
de basura.


La energía utilizada en diversos procesos técnicos
y la función de los conversores de energía
En diversos mecanismos conocemos las fuentes de energía y las clasifi camos a partir de
cómo las percibimos en nuestra vida diaria.
Sin embargo, es menos probable que pensemos de dónde proviene esa energía. En
nuestro hogar la energía más utilizada es la electricidad (fi gura 3.19).


2.1. Fuentes y tipos de energía y su transformación
La energía en la Naturaleza existe en diversas formas. El Sol es, por excelencia, la fuente
de energía más utilizada por los seres vivos, principalmente por los vegetales, que ob-
tienen la energía que transforma los nutrimentos del subsuelo en fuente de alimento.

Las fuentes de energía pueden ser naturales, como la solar, geotérmica, hidráulica,
eólica y la de las mareas, y todas están presentes en la vida diaria. Pero no es sino hasta
su aplicación cuando se tiene conciencia de su existencia y el ser humano las aprovecha
en los molinos de viento y de agua, así como en los baños de vapor cerca de géiseres
o aguas termales.
Otra fuente la constituyen los materiales renovables como la madera, el carbón, el ex-
cremento de los animales y el aceite, los cuales se conocen como combustibles.
El descubrimiento del petróleo representa un hito en el uso y la obtención de energía, y
al combinarla con los generadores y el impulso del agua se obtuvo la energía eléctrica.
La necesidad de satisfacer la gran demanda de energía por parte de la sociedad durante
el siglo XX y el actual impulsó la búsqueda de mejores fuentes de energía, pero como
vimos en los temas anteriores también resulta indispensable pensar en la sostenibilidad
y el uso racional de los recursos y las fuentes de energía (fi gura 3.18)
energía renovable
• Energía solar
• Energía geotérmica
• Energía mareomotriz
• Energía hidráulica
• Energía del viento o
eólica
• Colectores solares
• Biomasa
no renovable
• Combustibles
• Recursos carboníferos
• Recursos de gas
• Energía nuclear
• Recursos petrolíferos
conversores de energía
• Centrales termoeléctricas
• Colectores solares térmicos
• Biomasa
• Centrales nucleares
• Aerogeneradores
• Centrales hidroeléctricas
• Centrales termoeléctricas

Energía
La energía se defi ne como la fuente que impulsa la capacidad de movimiento que
permite llevar a cabo un trabajo. Para llegar a esta simple afi rmación han transcurrido
siglos y fue necesaria una multiplicidad de opiniones de personas que se preguntaban:
¿Por qué se mueven las cosas? ¿Qué las mantiene en movimiento?
Las explicaciones fueron amplias. Las primeras nacieron de la observación y así el ser
humano inició el largo camino para comprender qué es lo que lo mueve a él y a la Na-
turaleza, a la vez que reconoció la necesidad de alimentarse y de mantenerse caliente.
Se cubrió entonces con pieles y empezó a comer la carne cocida en el fuego, lo que le
permitía obtener más energía de sus alimentos. También utilizó animales de carga para
transportarse y de este modo ahorró energía, incluso al no tener que cargar.
Sin embargo, hasta ese momento no se aplicaban procesos de elaboración a partir del uso
de alguna fuente de energía. No era algo que se necesitara, hasta que el mismo desarrollo de
pensamiento permitió relacionar las fuentes de energía con los productos visibles.
El manejo del fuego es crucial en la evolución humana (fi gura 3.17) y se da no solo
cuando se prende la fogata, sino también cuando se reconoce la necesidad de mante-
nerla encendida al alimentarla con leña seca. Y es en este momento cuando se incor-
pora el proceso de obtener y manejar una fuente de energía.
El reciclado de diferentes materiales
En la búsqueda de soluciones se plantean antiguas prácticas como reutilizar, algo que
en la vida diaria hacemos con objetos que consideramos valiosos o caros, como los
juguetes y la ropa que se heredan entre hermanos y primos.
Reciclar consiste en someter el material u objeto a un determinado proceso con el
fi n de volver a emplearlo, a diferencia de reutilizar, que es mantener el uso original o
asignarle otros fi nes.
Retomemos el ejemplo del papel, un material que usamos en la mayor parte de los
laboratorios tecnológicos y cuyo proceso de elaboración se detalla en la fi gura 3.15.
Fig. 3.15. Ciclo de obtención
del papel.
Fig. 3.16. Ciclo del proceso de
elaboración del hierro.
Observa que los insumos son naturales y renovables, pero se emplea gran cantidad
de agua y sus desechos son arrojados a ríos o mares. El reciclado puede ser artesanal
o industrial y los posibles usos del papel después de este proceso son de escritura o
impresión y también el embalaje.
Asimismo, el metal tiene su ciclo y, aunque es natural, se trata de un material que no
es renovable (fi gura 3.16).
Su reciclaje permite recuperar materiales cuya extracción es de alto costo al utilizar el
material obtenido en la elaboración de partes de maquinaria, equipo, soportes o varilla.
Una pregunta para ti: ¿Reciclas o reutilizas los artefactos y los materiales que usas en
los procesos técnicos?
acopio
descortezador
astillas de aserradero
y de terceros
estanque
de almacenamiento hamero
precalentador refi nador
de astillas
calandra caja de secado
bobinas
Carga de mat

Previsión de los problemas ambientales mediante
nuevas técnicas y prácticas en los diferentes
énfasis de campo tecnológico
Para prevenir los problemas a los que nos referimos se debe partir de educarnos para
vivir y usar el entorno de forma sostenible, lo cual plantea el reto de pensar y conocer
lo que usamos a diario y proponer nuevas formas de consumo o, de ser posible, inno-
var técnicas que no impacten negativamente en los ecosistemas del planeta.
Este problema no se limita a la comunidad donde vives, sino que es un problema mun-
dial. En América Latina, específi camente en Río de Janeiro, Brasil, en 1992 se realizó
la cumbre donde se elaboró la Agenda 21, en la que se plasma la preocupación por el
deterioro ambiental y el cambio climático.
Sin embargo, los avances son escasos, de ahí la importancia de analizar las técnicas
que utilizamos y lo principal: generar nuevas prácticas en cada uno de los énfasis de
campo tecnológico.
Los problemas generados en los ecosistemas debido
a la extracción, el uso y el procesamiento de los materiales
En las localidades donde abundan los materiales naturales se sufren las consecuencias
de su extracción. Si se trata de la madera, la deforestación por la tala lleva a perder la
capa de suelo que permite la regeneración del bosque. Este fenómeno también afecta
la vida de los animales: los más grandes son los primeros en perder su hábitat, por lo
que desaparecen, mientras que las especies pequeñas van cediendo terreno hasta que
al fi nal emigran a otros espacios (fi gura 3.14).
Por otra parte, en relación con el problema al que nos referimos, las bolsas de plástico
constituyen un buen ejemplo, ya que las usan diariamente gran parte de las personas
sin distinción de edad, género o condición social.

Desarrollo de competencias
Elaboren en equipo una encuesta para que la apliquen entre tus compañeros; el tema es el uso de
las bolsas de plástico. Recomendamos que las respuestas sean del tipo “sí”, “no”, “mucho”, “pocas
veces”, para que puedan incluirlas en un cuadro donde concentren la información que recabaron.
• Investiguen cuáles son los insumos y los procesos de elaboración de una bolsa de plástico, cuál es su
destino cuando es desechada de las casas y cuánto tiempo tarda su degradación.
• Pueden elaborar un tríptico o cartel en el cual den a conocer lo que concluyen a partir de lo investi-
gado. Conviene que también inviten a sus compañeros de otros salones de clase.
Resultados esperados e inesperados en la Naturaleza como
resultado de los procesos técnicos en la casa y la comunidad
Los procesos de elaboración de bienes, los insumos que se utilizan, sus medios de
obtención y hasta el transportarlos afectan el medio geográfi co.
Entonces, ¿qué son los procesos? y, si son dañinos, ¿por qué los usamos?, te pre-
guntarás. Lo cierto es que el desarrollo de la humanidad se caracteriza por el uso y la
manipulación de los recursos que se encuentran en el planeta, lo cual se conoce como
procesos técnicos, que en un tiempo y espacio utilizan técnicas e insumos determi-
nados por los conocimientos y las necesidades de ese momento. De acuerdo con sus
características es posible hablar de tres tipos de proceso.
3. Proceso de modifi cación e innovación
1. Proceso de elaboración de bienes
2. Proceso de calidad de lo producido

Usamos los materiales y los procesos técnicos para satis-
facer necesidades que generamos constantemente, de
manera que ahora resulta indispensable analizar el im-
pacto que tienen en la Naturaleza.
Vamos a examinar varios ejemplos para entender que
existen consecuencias esperadas y otras que aparecen re-
pentinamente como resultado de los procesos técnicos,
tanto en la casa como en la comunidad.
El impacto en la Naturaleza puede comprobarse al obser-
var fotos de cómo era hace veinte años el lugar donde se
ubica tu casa y tal vez compruebes que sus alrededores
eran campos de cultivo (fi gura 3.11).
¿Qué cambios se realizaron? Se levantaron construccio-
nes, se instalaron tubos para llevar el agua y otros más
para desechar la usada; además, se pavimentaron las ca-
lles. En general se cree en el progreso de las personas,
que han obtenido comodidades. Pero el campo no exis-
te, ya no hay captación de agua a través del suelo y la
proveniente de la lluvia se va en las coladeras.
Cuando empieza la urbanización, se inicia la construc-
ción de grandes unidades habitacionales y poco se ana-
liza si esa zona tiene capacidad de proporcionar servicios
a una población mayor (fi gura 3.12).
Las personas actuamos en el mismo sentido al generarnos necesidades artifi ciales (fi gu-
ra 3.13); todo lo que compramos proviene de algún lado, es extraído de alguna mina
o elaborado en un laboratorio. Esto también genera desechos que debemos sacar de
nuestras casas, además de las envolturas y las bolsas que nos dan al compr

1.3. Previsión del impacto ambiental
derivado de la extracción, uso
y procesamiento de los materiales
En la actualidad la gente vive durante más tiempo que hace cien años y esto es re-
sultado de las vacunas, de mejorar los antibióticos y generar nuevas medicinas, pero
también de que el agua se entubó y de manera más sencilla llega a los hogares, por lo
que ahora el aseo personal, así como la limpieza del entorno son más comunes. Como
sabemos, muchas plagas se han eliminado con solo utilizar el sanitario.

Imagina que tu casa está sobre un barco y este tiene mangueras a los costados. Tú
consumes lo que necesitas, tienes cada vez mejores artefactos que genera la tecnolo-
gía y desechas lo que no usas. Ahí, en tu barco, solo ves el azul del cielo y nada más.
Un día te asomas por una ventana y observas que el cielo no es azul y ello se debe a la
basura que has tirado. Te preguntarás: ¿de dónde salió todo esto? no
Los materiales metálicos (y nuevas aleaciones) y sintéticos,
uso y función
Los materiales que se denominan metálicos se obtienen de elementos naturales como
el hierro, el aluminio, el cobre o el plomo, los cuales se encuentran dispersos en la su-
perfi cie terrestre y en mayor o menor abundancia.
Desde que la tecnología se convirtió en parte importante del progreso humano, se
experimenta y se obtienen nuevos materiales a los que se les conoce como aleaciones.
Así, por ejemplo, el herrero que hace siglos fundía metales, gracias a la observación y
la experimentación añadió otros elementos y así se conoció el bronce que se usó en la
elaboración de armas, estatuas y fi guras.
Una aleación es la unión de dos o más elementos y en la que por lo menos uno es un
metal. A partir del siglo XIX la industria exigió un mayor volumen de producción de
metales, principalmente el hierro. Al mejorar los procesos de fundición se logró fabricar
acero que es una aleación. Se inició entonces una carrera entre los inventos.

Insumos Proceso Producto Aplicación
Aluminio, níquel,
cobalto y acero
Fundición,
compactación Alnico Imanes, micrófonos,
cuentakilómetros
Cobre y
níquel Fundición Cuproníquel Monedas
Magnesio,
aluminio,
zinc y
manganeso
Fundición Magal
Carrocerías de
automóviles,
instrumentos
quirúrgicos,
aeronáutica
Níquel y
titanio Fundición
Niquinol,
metales con
memoria
Armazones
irrompibles para
lentes
Los nuevos materiales: su origen y sus propiedades técnicas
para satisfacer necesidades
Al hablar de “lo nuevo”, en la mayor parte de los casos imaginamos algo recién com-
prado y reluciente. Algunos dicen “huele a nuevo”, pero cuando nos referimos a ma-
teriales esta percepción cambia un poco.
Las investigaciones permiten conjugar entre un material nuevo y una necesidad en el
consumo de artefactos en la vida cotidiana. El teléfono más delgado y pequeño, los
lentes ligeros, las camisetas para evitar que el sudor te empape cuando haces ejercicio,
el disco compacto, las cubiertas de espejo y los biberones ultraligeros, todos son ejem-
plos de artefactos que no existían hace 10 o 20 años.
El policarbonato es ejemplo de un material que actualmente se utiliza en muchas ra-
mas de la industria y tiene una gran variedad de aplicaciones debido a sus propiedades
técnicas. Este material ofrece buena resistencia al impacto y se emplea en los domos
curvados que se instalan en los patios.
Además, tiene estabilidad, es decir, no alarga sus dimensiones con el calor o se contrae
con el frío, por lo que también se utiliza en lugar del vidrio en las ventanas.
El policarbonato no es buen conductor de electricidad, pero esto no impide que se
aplique en aparatos e instrumentos eléctricos. Así, está presente en celulares, focos,
refrigeradores o licuadoras y su función es aislar. Lamentablemente no es biodegrada-
ble, por lo que tanto su obtención como el manejo cuando ya no se usa representan
problemas ambientales (fi gura 3.9).
Otro material es el Kevlar, sintetizado en el laboratorio. En 1965 lo descubrió la cientí-
fi ca Stephanie Kwolek. Después, el científi co Herbert Blades solucionó el problema de
qué disolvente emplear para procesarlo y hoy es amplia la aplicación de este producto.
Como se advierte, los avances científi cos y tecnológicos solo se logran gracias al trabajo
en conjunto.

El Kevlar es una fi bra de alta resistencia y fuerza extensible, que se usa con frecuencia
en la fabricación de cables. Su baja conductividad eléctrica lo hace apto como reves-
timiento de la fi bra óptica; por su dureza y alta resistencia al corte sirve para fabricar
guantes contra golpes o raspones, así como chalecos antibalas y un sinnúmero de
artículos deportivos (fi gura 3.10).
Fig. 3.10. El Kevlar es una fi bra
sintética que al unirse con otros
tejidos mejora sus características.
Desarrollo de competencias
 Lee y analiza este esquema.
 La actividad que realizarás es el análisis del sartén recubierto con tefl ón. Aplica una encuesta donde
preguntes a tus familiares y vecinos de tu comunidad acerca de las ventajas de cocinar en olla de barro,
de acero, de peltre y de tefl ón. La intención no es saber en cuál las comidas tienen mejor sabor, sino
cuál es la más efi ciente en su función: la de contener los alimentos para su cocción

Con ayuda de tu profesor elabora las preguntas de la encuesta. Escribe aquí los resultados.
• Anota la conclusión a la que llegaste a partir de la encuesta, y la opinión de quienes usan los artículos
que nos ocupan.
Los materiales: origen y propiedades técnicas
para la satisfacción de necesidades de uso
Para examinar los materiales a partir de su origen, sus propiedades y su uso podemos
identifi car si los ubicamos en los procesos de producción como insumos. Un insumo es
un material, la energía y los saberes puestos en operación en los sistemas técnicos. Es
decir, está constituido por materiales del entorno sobre los que actúa el ser humano
para transformarlos y elaborar diversos productos que pueden ser de origen mineral,
animal o vegetal.

Las características físicas, químicas y biológicas de los insumos permiten utilizarlos en
diversos sistemas técnicos; por su parte, los saberes sociales son las experiencias de
los artesanos, obreros e ingenieros, los conocimientos de diversas áreas del saber y la
información.
Si el uso depende de las características de los insumos, conviene iniciar su análisis a
partir del uso que normalmente le damos en la casa, la escuela, el transporte y en el
taller de Tecnología.
Desarrollo de competencias
 En el esquema siguiente se incluyen algunos de los artefactos que se usan en la asignatura Contabili-
dad, pero en general los empleamos también en otras actividades y desde que somos pequeños. Com-
pleta el esquema y si tienes dudas, coméntalo en grupo o con tu profesor. Puedes basarte en el cuadro
anterior en donde se clasifi can los materiales.
Goma. Está elaborada con
su forma es y sus
caraterísticas son: elástica, ,
abrasiva.
Sacapuntas. Lo uso para ,
la navaja es la que , se
une con el a través de un tornillo,
que es de , los insumos
para hacerlos son .
Lápiz. Lo uso para ,
está hecho de y
de . El origen de la
 es vegetal y es renovable,
el grafi to es de origen y no
es .
Libreta. En su composición encontramos:

y espiral. El origen de estos es
El medio técnico y su relación con los materiales
y sus procesos
Desarrollo de competencias
Nombre de la
herramienta,
 equipo o
instrumento
Medio
técnico
Materiales
que lo
conforman
Procesos en
que actúan
Martillo de uña Golpea Fierro, madera Une piezas,
da forma
Refractario Moldea Vidrio Horneado de
alimentos
Botón de camisa Sujeta Plástico
Sujeta ambos
lados de una
prenda de vestir
Pegamento en
barra o líquido Une Polímero Une materiales
 En equipo con cuatro compañeros, escojan tres herramientas, equipo o instrumentos que hasta este
momento estén utilizando en su asignatura tecnológica y a partir de estas, en la mitad de una cartulina
elaboren un cuadro semejante para cada una de ellas. Procuren no repetir las herramientas. La sugeren-
cia es compilar los trabajos y exponerlos.
 Indaga en fuentes electrónicas y en los libros de ciencia fi cción que se encuentran en tu biblioteca es-
colar quién era Julio Verne, escritor francés del siglo XIX en cuyas narraciones se habla de los inventos
que aún no existían en su tiempo. Averigua si alguna de las herramientas que investigaste aparece en
sus textos.
1.2. Uso, procesamiento y aplicaciones
de los materiales naturales y sintéticos
Los materiales con los que están hechos los medios técnicos
(herramientas, máquinas e instrumentos) y su relación
con los materiales o procesos en los que actúan
Conocer las características de los materiales permite comprender que la dureza, el
brillo o la forma se relacionan con su uso o aplicación al ser un insumo y parte de
un artefacto.
También, en estos procesos de manufactura están implícitos los posibles empleos de
los materiales, y la ciencia y la tecnología avanzan al indagar sobre las nuevas apli-
caciones de los materiales naturales y sintéticos. Un ejemplo es el hilo de plástico,
cuyas hebras se colocan una tan cerca de la otra que este material suple al acero
para elaborar engranajes de plástico. Una de las intenciones al realizar este cambio
es disminuir el peso de las piezas y además, facilitar nuevas aplicaciones.
El aluminio es un metal cuyo uso ha cambiado desde su descubrimiento en 1807.
Fue en 1845 cuando se determinaron sus características: larga duración, fácil de re-
ciclar, dos tercios más ligero que el acero, conduce bien la electricidad y refl eja la luz.
Debido a su forma y características, el costo de este metal se ha reducido y sus apli-
caciones se proyectan hacia las naves espaciales y aparatos electrónicos. Además,
su capacidad de reciclarse sin perder sus propiedades lo hace amable con el medio
ambiente (fi gura 3.8).
Concluimos entonces que ya sea para golpear con un martillo, hornear en un refrac-
tario, comparar el peso en una balanza, medir con una regla o realizar las acciones
más complejas de los artefactos, las características de los materiales están en rela-
ción directa con el medio y los gestos técnicos.
Clasificación de acuerdo con los recursos: renovables
y no renovables
Finalmente, los materiales pueden clasifi carse por su capacidad de renovación. Por
ejemplo, en la actualidad se habla de la urgencia de cuidar el agua, de no contami-
nar con basura, de no talar árboles sin volver a plantar otros, todo ello con la fi nali-
dad de evitar que la tierra se erosione; de mantener limpia el agua dulce y detener la
extinción de seres vivos y recursos no renovables de nuestro planeta.

Los recursos que se consideran renovables son aquellos que se pueden volver a ob-
tener en su estado natural o que en su descomposición regresan a la Naturaleza. En
este caso, el equilibrio se rompe cuando se extrae más producto del que se regenera,
como sucede con la pesca si los pescadores capturan una gran cantidad de peces y
no respetan la temporada de reproducción pues se rompe el equilibrio debido a que
no hay ejemplares jóvenes que se reproduzcan.
Los recursos no renovables son, por el contrario, aquellos que no podemos sembrar,
cultivar o producir sintéticamente. Por ejemplo, el grafi to, del que ya hablamos,
está por lo menos a 400 m de profundidad en una mina y tardó miles de años
en formarse.
Para extraerlo hay que dinamitar y talar los árboles del lugar donde se construirá la
mina. Otro ejemplo es el petróleo, del cual se obtienen plásticos y gasolinas; como
sabemos, su proceso de elaboración en las profundidades de la corteza terrestre
fue de miles de años y, generalmente, su extracción deteriora el ambiente en que
se encuentra.
El impacto del uso de un material o insumo puede hallarse en el nombre de las eta-
pas de la evolución histórica. La primera etapa se conoce como la Edad de Piedra
y en ella el uso de este material es fundamental; el testimonio lo constituyen los
pedernales y las puntas de fl echa. La Edad del Bronce, a su vez, marca el inicio de la
metalurgia y las aleaciones, y se trabajan el oro y la plata.
La Edad del Hierro trajo consigo el descubrimiento de una nueva aleación, el latón. En
las siguientes etapas se perfeccionó el manejo de los materiales aplicados a las industrias
y los nuevos descubrimientos científi cos permitieron contar con nuevos materiales, más
resistentes y livianos (fi gura 3.7).
Clasificación por sus propiedades técnicas o usos
Clasificación de acuerdo con los recursos: renovables
y no renovables
Finalmente, los materiales pueden clasifi carse por su capacidad de renovación. Por
ejemplo, en la actualidad se habla de la urgencia de cuidar el agua, de no contami-
nar con basura, de no talar árboles sin volver a plantar otros, todo ello con la fi nali-
dad de evitar que la tierra se erosione; de mantener limpia el agua dulce y detener la
extinción de seres vivos y recursos no renovables de nuestro planeta.
Los materiales se clasifi can por su estructura y procesamiento, y por sus caracterís-
ticas técnicas como color, conductividad eléctrica o térmica, magnetismo y compor-
tamiento óptico, entre otras.

Tienen diversas formas.
Cristales Herramientas de corte Buriles con punta de diamante
Líquidos
Uno de los posibles usos
es el recubrimiento o el
de disolver.
Pintura vinilica,
al agua
Sólidos Muebles Mesa
Gases Combustibles Gasolina
La dureza es la oposición
del material a ser rayado
o cortado.
Metales
Aleaciones
Carrocerías
Partes de maquinaria Camión
La resistencia puede ser
eléctrica o mecánica.
Es eléctrica cuando el
material permite en mayor
o menor grado la fl uidez
de las cargas eléctricas.
Instalaciones eléctricas
o electrónicas
Cables eléctricos
Material de recubrimiento
de los cables
Es mecánica cuando el
material opone resistencia
a fuerzas externas.
Muebles para las casas
Construcción
Decoración
Ropa
Estufa
Ladrillo
Mezclilla
Florero de cerámica
Aislamiento: forma
una capa exterior entre
el material contenido
y el medio en que
se encuentra.
Un material aislante es capaz
de contener el calor, el frío,
la electricidad y diversos
tipos de radiaciones.
Lana
Aluminio
Plásticos
Asbesto
Envases tetrapack
Tubos para agua y gas
Uniformes de bomberos
Guantes de carnaza
A partir de su
funcionamiento pueden
ser materia prima o
auxiliar en los procesos de
transformación.
La materia prima se procesa
para mejorar
sus características.
Minerales
Metales
Materiales orgánicos
Talco
Papel aluminio
Puerta de madera
Las auxiliares permiten el
mejor manejo de materiales
al poder realizar mezclas,
disolverlos, hornearlos,
etcétera.
Aceites minerales
Aceites vegetales
Agua
Pasta dental
Pomadas
Cremas corporales
Aceite para cocinar
De acuerdo con su lugar en el proceso de producción
Otra clasifi cación es la que se establece a partir del lugar
que un material ocupa en el proceso de producción.
Así, la materia prima es el material que se obtiene de la
Naturaleza y no ha sido trabajado. La fi gura 3.5 se refi e-
re a que cada material tiene un lugar en la elaboración
de un producto.
El grafíto y la arcilla se mezclan y se hornean hasta obtener
el material, la mina de tu lápiz, y en esta fase al no ser un
producto terminado, se le clasifi ca como material semie-
laborado, porque la intención fi nal es producir un lápiz.
La siguiente clasifi cación se refi ere a la terminación
de los procesos de transformación (fi gura 3.6). Es ahí
donde la materia prima ha cambiado su aspecto, pero
conserva sus propiedades o fueron mejoradas, como en el caso del lápiz, el cual en-
cuentras con distintos grados de dureza y para diferentes usos.
Los materiales también se clasifi can por sus características técnicas o su utilización;
y por características debemos entender las cualidades que los distinguen de los de-
más. Asimismo, se debe tener en cuenta que los materiales que utilizamos en la vida
diaria ya están transformados y se componen de dos o más materiales primarios.
Para una comprensión más cabal, en el cuadro de la siguiente página se detallan las
propiedades técnicas y los usos más comunes de los materiales, pero debemos con-
siderar que hay otras formas de clasifi carlos como lo hacen en química o en física.
De acuerdo con su origen
Para iniciar este recorrido partimos de la clasifi cación más simple, que se refi ere a su
origen, es decir, el lugar, planta o animal de donde los obtenemos. Un ejemplo de
ello sería el hilo de algodón, el cual se elabora al trabajar con la fl or de algodón, de
modo que su origen es vegetal (fi gura 3.3). También podríamos citar la hebra de lana
que se obtiene al trasquilar a las ovejas, y ambos son materiales de origen natural.
Para identifi car los materiales de origen sintético, busca un envase de plástico y
observa el material con que está hecho. Este es un producto derivado del petróleo,
que no encontramos de forma directa en la Naturaleza puesto que su existencia es
producto de la investigación y se elabora a través de procesos químicos (fi gura 3.4).
Clasificación de los materiales

 A lo largo de la historia los pueblos han utilizado los materiales que estaban a su
alcance. En un principio las personas escarbaban en las cuevas, recolectaban plantas
o iban a los ríos en busca de ellos, Más tarde trabajaron con las pieles de los anima-
les y cultivaron granos y frutas a la par que se iniciaba el intercambio de mercancías
con otros pueblos a fi n de obtener materiales diferentes para elaborar con estos
objetos de uso cotidiano.

Desde el campo de la tecnología examinaremos la variedad de materiales que se uti-
lizan, ya que es necesario clasifi car los metales, los plásticos, la madera y los nuevos
materiales a partir de su función, su origen o sus propiedades.




La función de los materiales en las herramientas
y su relación con los materiales sobre los que actúan
(de acuerdo con su finalidad)
Has corroborado que todos los objetos están elaborados con materiales diversos,
entonces se puede concluir que estos se encuentran solos o agrupados en conjunto
para cumplir un fi n específi co. ¿Qué opinas? ¿Un vaso de plástico tiene más posibi-
lidades de uso que un vaso de vidrio?
Las herramientas que se manipulan en los énfasis de campo tecnológico están he-
chas de materiales diversos; son duros o blandos, de colores, fi losos o resistentes.
Por ejemplo, si observas con atención una navaja, en esta se reconocen el color, la
forma, el fi lo, la dureza, y estas características se encuentran también en el cuchillo
por los materiales con que está hecho, en este caso, acero. Así, cuando se corta una
manzana es fácil ver cuál de los dos es el más fuerte y cuál opone menos resistencia,
y destaca la importancia de la forma y el material con que se fabricaron.
Desarrollo de competencias
 En este espacio dibuja alguna herramienta que utilices en tu taller y completa el esquema de la
página siguiente
Actualmente los materiales son tan diversos que es necesario diferenciarlos por sus
características y sus posibles usos. Es fundamental, por ejemplo, conocer los nuevos
materiales que han logrado que hoy en día las estufas sean más efi cientes debido
a que consumen menos cantidad de gas; tu cuaderno puede estar cosido o tener
espiral de metal o de plástico, y qué decir de las plumas, algunas de ellas se anuncian
como irrompibles y en otros casos la tinta es invisible, a menos que la alumbres con
una luz especial.
Y es esta variedad la que obliga a clasifi car los materiales de acuerdo con su origen,
por cómo se procesan o por los usos que tienen. Estos son los temas que trataremos
en este bloque.

1.1. Origen, características y clasificación
de los materiales
Los materiales como insumos en los procesos y productos
técnicos de uso cotidiano: en la casa, la oficina, el taller
o la escuela
En este siglo XXI, las condiciones de vida en el campo
y la ciudad cambian constantemente. Los automóviles
son más rápidos, las televisiones cada vez más delga-
das, la comida que consumimos es más elaborada y los
envases de los refrescos en su mayor parte se hacen de
plástico, con lo que se han abandonado los de vidrio,
que se regresaban a la tienda y se volvían a llenar.
En tu casa, la escuela y los lugares en que estás o visi-
tas, entras en relación constante con artefactos y algu-
nos los utilizas en tus tareas cotidianas: la pluma con
que escribes, el cuaderno y tu ropa son ejemplos de
esta relación, porque también te permiten convivir con
tus amigos, tus padres, etc. De acuerdo con estas con-
sideraciones, el objetivo de este bloque es que comprendas cuál es la función de los
materiales con que se han elaborado los productos y artefactos (fi gura 3.2), cuáles
son sus orígenes y los tipos de estos.
Fig. 3.2. Transformación de la
materia prima en productos de
uso cotidiano.
 Escribe el nombre del material o los materiales de que están hechos estos objetos.
 En equipo, comparen las respuestas, observen si coinciden o no y respondan, ¿por qué creen que se
escogieron esos materiales para la elaboración de los objetos?

    Materiales


Nuestra vida está rodeada por la Naturaleza y desde que nacemos requerimos ropa,
comida y espacios para convivir como la casa, la escuela, el deportivo, el pueblo, la
ciudad. Todo ello es parte de nuestra necesidad de sobrevivir y nuestra imaginación
nos ha llevado a crear y construir máquinas, casas, juguetes, etcétera, los cuales
obtenemos de la Naturaleza. La hemos observado tan detenidamente que las he-
rramientas son extensiones de las habilidades y los movimientos de nuestro cuerpo.
Mediante nuestro pensamiento hemos entendido cómo funciona el mundo en que
vivimos para imitarlo. La calculadora es un ejemplo ilustrativo, porque el ábaco toda-
vía es utilizado por los más pequeños para aprender a contar, pero poco se recuerda
que los chinos lo utilizaban desde hace dos mil años para contabilizar las riquezas de
los emperadores (fi gura 3.1). En ese momento era el artefacto más avanzado para
hacer cálculos aritméticos.
Y ahí es donde radica la importancia de los materiales porque permiten dar forma a
las ideas y hacen tangibles nuevas maneras de transformar el entorno.
Debemos considerar los materiales como elementos que se encuentran en la Natu-
raleza, y pueden o no, ser orgánicos, estar en la superfi cie, en el fondo del mar o
debajo de la tierra.
Retoma el ejemplo del ábaco y la calculadora para responder ¿con qué mides o
haces cálculos en tu asignatura tecnológica? ¿Este artefacto siempre fue así o ha
evolucionado?