Exercicis: La selecció de materials

Es presenten quatre mostres de materials habituals al taller, numerades de l'1 al 4:

1. Un llistó de to clar amb vetes naturals visibles.

2. Una xapa metàl·lica de color rogenc brillant.

3. Una planxa rígida, incolora i transparent.

4. Una barra metàl·lica grisa fosca, pesant i magnètica.

Identifica'ls i proposa un objecte que podries fabricar amb cadascun, justificant la tria amb una propietat del material.

Defineix amb les teves paraules i posa un exemple de cadascuna d'aquestes propietats dels materials: duresa, conductivitat elèctrica i densitat.

Relaciona cada objecte amb la propietat del material que el fa possible: (a) una finestra, (b) un cable de coure, (c) un martell, (d) un impermeable. Propietats: conductivitat, duresa, impermeabilitat i transparència. Justifica cada parella amb una frase.

Classifica aquests objectes segons el seu material principal (fusta, metall, plàstic, ceràmic o tèxtil): una paella, un test, una samarreta, un regle transparent i un llapis.

Explica la diferència entre una propietat mecànica (com la duresa o l'elasticitat) i una propietat tèrmica o elèctrica (com la conductivitat), amb un exemple de cada tipus.

Quina propietat fa del suro un bon tap d'ampolla i de la goma un bon material per a les rodes? Anomena la propietat en cada cas i explica-la amb una frase.

Indica si aquestes afirmacions són vertaderes o falses i corregeix les falses: (a) tots els metalls són atrets per un imant, (b) el vidre és aïllant elèctric, (c) la fusta seca condueix bé l'electricitat.

Anomena un objecte de la teva vida diària fabricat amb material reciclat o clarament reciclable i explica quin avantatge té haver-lo triat així.

Per fabricar un banc de jardí que estarà sempre a la intempèrie, compara la fusta i l'acer en almenys tres propietats rellevants i decideix quin triaries, justificant la teva decisió.

La gràfica compara la densitat de tres materials de taller. Per al xassís d'un dron escolar interessa que sigui tan lleuger com sigui possible però rígid. Raona, fent servir les dades de la gràfica, quin material triaries i quina altra propietat comprovaries abans de decidir.

Els mànecs de les olles i paelles són de plàstic o de fusta, mai del mateix metall que el cos. Explica aquesta decisió de disseny fent servir almenys dues propietats dels materials.

El mànec d'un tornavís combina plàstic dur amb zones de goma. Raona quines propietats aporta cada material i per què el mànec no es fabrica sencer d'acer com la tija.

Una mateixa cadira es pot fabricar en pi, en acer o en polipropilè. Fes una taula comparativa amb tres propietats rellevants i decideix quina triaries per a un menjador escolar, justificant-ho.

Explica què és un material compost utilitzant l'exemple del formigó armat o de la fibra de vidre: què aporta cada component i per què la combinació millora els materials per separat.

Un equip tria alumini per a una estructura exterior «perquè no s'oxida». Matisa l'afirmació: què li passa realment a l'alumini en contacte amb l'aire i per què això l'acaba protegint.

Tria un material per a cadascun d'aquests elements i justifica-ho amb una propietat clau, descartant a més una alternativa que sembli vàlida: el fons d'un aquari, un imant de nevera i la nansa d'una tetera.

Cal triar el material d'una ampolla reutilitzable per a la motxilla escolar. Valora l'acer inoxidable, el plàstic i el vidre segons el pes, la resistència als cops, la higiene i el cost; tria'n un i justifica la teva decisió reconeixent quins desavantatges acceptes.

Les frontisses de plàstic d'un armariet es trenquen al cap de pocs mesos d'ús. Analitza quina propietat es va ignorar en triar aquell material, quin material alternatiu proposaries i per què.

Un fanal solar de jardí té diverses parts: el pal, la carcassa del panell solar, la pantalla que protegeix la llum i el suport interior de les piles. Tria un material concret per a cada part i justifica cada elecció amb una propietat.

Una joguina infantil ha de ser atòxica, resistent a les mossegades, rentable i lleugera. Analitza quins materials complirien tots els requisits i quins compromisos accepta cada opció possible.

Investiga què és l'acer corten i per què s'utilitza en escultures a l'aire lliure sense pintar. Relaciona-ho amb la idea de «capa protectora» i compara-ho amb la solució de pintar l'acer cada pocs anys.

Un envàs de iogurt combina diversos materials (gotet de plàstic, tapa d'alumini, etiqueta). Analitza per què la multimaterialitat complica el seu reciclatge i proposa un redisseny que l'eviti.

Dissenya un experiment senzill de taller per comparar la duresa de tres materials (fusta de pi, plàstic i alumini): procediment, quina variable es mesura i com garantir que la comparació sigui justa.

Valora el dilema «bioplàstic enfront de plàstic reciclat» per fabricar una ampolla: origen de la matèria primera, degradació i reciclabilitat. Defensa una opció reconeixent els seus punts febles.