Ejercicios: La selección de materiales

La imagen muestra cuatro materiales habituales en el taller, numerados del 1 al 4. Identifícalos y propón un objeto que podrías fabricar con cada uno, justificando la elección con una propiedad del material.

Define con tus palabras y pon un ejemplo de cada una de estas propiedades de los materiales: dureza, conductividad eléctrica y densidad.

Relaciona cada objeto con la propiedad del material que lo hace posible: (a) una ventana, (b) un cable de cobre, (c) un martillo, (d) un chubasquero. Propiedades: conductividad, dureza, impermeabilidad y transparencia. Justifica cada pareja con una frase.

Clasifica estos objetos según su material principal (madera, metal, plástico, cerámico o textil): una sartén, una maceta, una camiseta, una regla transparente y un lápiz.

Explica la diferencia entre una propiedad mecánica (como la dureza o la elasticidad) y una propiedad térmica o eléctrica (como la conductividad), con un ejemplo de cada tipo.

¿Qué propiedad hace al corcho un buen tapón de botella y a la goma un buen material para las ruedas? Nombra la propiedad en cada caso y explícala con una frase.

Indica si estas afirmaciones son verdaderas o falsas y corrige las falsas: (a) todos los metales son atraídos por un imán, (b) el vidrio es aislante eléctrico, (c) la madera seca conduce bien la electricidad.

Nombra un objeto de tu vida diaria fabricado con material reciclado o claramente reciclable y explica qué ventaja tiene haberlo elegido así.

Para fabricar un banco de jardín que estará siempre a la intemperie, compara la madera y el acero en al menos tres propiedades relevantes y decide cuál elegirías, justificando tu decisión.

La gráfica compara la densidad de tres materiales de taller. Para el chasis de un dron escolar interesa que sea lo más ligero posible pero rígido. Razona, usando los datos de la gráfica, qué material elegirías y qué otra propiedad comprobarías antes de decidir.

Los mangos de las ollas y sartenes son de plástico o de madera, nunca del mismo metal que el cuerpo. Explica esta decisión de diseño usando al menos dos propiedades de los materiales.

El mango de un destornillador combina plástico duro con zonas de goma. Razona qué propiedades aporta cada material y por qué el mango no se fabrica entero de acero como la varilla.

Una misma silla puede fabricarse en pino, en acero o en polipropileno. Haz una tabla comparativa con tres propiedades relevantes y decide cuál elegirías para un comedor escolar, justificándolo.

Explica qué es un material compuesto usando el ejemplo del hormigón armado o de la fibra de vidrio: qué aporta cada componente y por qué la combinación mejora a los materiales por separado.

Un equipo elige aluminio para una estructura exterior «porque no se oxida». Matiza la afirmación: qué le ocurre realmente al aluminio en contacto con el aire y por qué eso acaba protegiéndolo.

Elige un material para cada uno de estos elementos y justifícalo con una propiedad clave, descartando además una alternativa que parezca válida: el fondo de un acuario, un imán de nevera y el asa de una tetera.

Hay que elegir el material de una botella reutilizable para la mochila escolar. Valora el acero inoxidable, el plástico y el vidrio según peso, resistencia a los golpes, higiene y coste; elige uno y justifica tu decisión reconociendo qué desventajas aceptas.

Las bisagras de plástico de una taquilla se rompen a los pocos meses de uso. Analiza qué propiedad se ignoró al elegir aquel material, qué material alternativo propondrías y por qué.

Una farola solar de jardín tiene varias partes: el poste, la carcasa del panel solar, la pantalla que protege la luz y el soporte interior de las pilas. Elige un material concreto para cada parte y justifica cada elección con una propiedad.

Un juguete infantil debe ser atóxico, resistente a los mordiscos, lavable y ligero. Analiza qué materiales cumplirían todos los requisitos y qué compromisos acepta cada opción posible.

Investiga qué es el acero corten y por qué se usa en esculturas al aire libre sin pintar. Relaciónalo con la idea de «capa protectora» y compáralo con la solución de pintar el acero cada pocos años.

Un envase de yogur combina varios materiales (vasito de plástico, tapa de aluminio, etiqueta). Analiza por qué la multimaterialidad complica su reciclaje y propón un rediseño que la evite.

Diseña un experimento sencillo de taller para comparar la dureza de tres materiales (madera de pino, plástico y aluminio): procedimiento, qué variable se mide y cómo garantizar que la comparación es justa.

Valora el dilema «bioplástico frente a plástico reciclado» para fabricar una botella: origen de la materia prima, degradación y reciclabilidad. Defiende una opción reconociendo sus puntos débiles.