Todos los objetos que nos rodean están hechos de algo. Se ven diferentes, son diferentes al tacto, se comportan de manera diferente. Tomemos algunos objetos en nuestras manos y hagamos una pequeña observación. Intentaremos encontrar algunas diferencias entre ellos. Por ejemplo, tomemos como observación una almohada y un bolígrafo . ¿Qué podemos decir de cada uno de ellos? La almohada es suave, puedes apretarla fácilmente; es suave, y no tan pesado. Ahora, toma la pluma. Es más ligero que la almohada. Es duro, no puede apretarlo fácilmente, o si intenta apretarlo con más fuerza, podría romperlo. ¿Puedes romper la almohada si la aprietas? Bueno no. Entonces, ¿por qué estos objetos son tan diferentes? Es porque están hechos de diferentes materiales.
En realidad, todos los objetos pueden estar hechos de muchos materiales diferentes.
¿Qué significa esto? Por ejemplo, la mesa puede ser de madera, entonces la madera es el material. Pero el mismo objeto (la mesa) puede estar hecho de otros materiales, como plástico o metal. O las ventanas están hechas de vidrio, entonces el material que se usa para hacer ventanas es vidrio.
Si continuamos observando, podemos concluir que los objetos tienen muchas diferencias, algunos de los objetos son blandos, algunos son duros, algunos frágiles, algunos pesados, o algunos objetos son transparentes, algunos de ellos son brillantes... podemos continuar esto lista mucho.
En esta lección, vamos a aprender sobre MATERIALES y discutiremos:
- ¿Qué son los materiales?
- Ejemplos de materiales.
- Materiales naturales VS hechos por el hombre.
- ¿Cómo se agrupan los materiales?
- Propiedades de los materiales.
¿Qué son los materiales?
De lo anterior, podemos concluir que material es una sustancia o mezcla de sustancias que constituyen un objeto. Los ejemplos de materiales incluyen madera, vidrio, plástico, metales, papel, caucho, cuero, algodón, seda, arena, azúcar, lana, etc.
Los objetos pueden estar hechos de un material. Por ejemplo, la libreta, que está hecha de papel. O una mesa de madera, hecha únicamente de madera.
Los objetos pueden estar formados por una combinación de dos o más materiales. El bolígrafo está hecho de metal, plástico y tinta.
Un material podría usarse para hacer muchos objetos diferentes:
| MATERIAL | OBJETOS |
| madera | mesas, sillas, puertas, cercas de jardín, piso de la casa |
| papel | libros, cuadernos, periódicos, cajas, paquetes de comida |
| algodón | ropa, mantas, toallas, cortinas |
| Copa | ventanas, vasos, copas, tazones |
| el plastico | botellas, contenedores, juguetes, cascos |
| caucho | llantas, globos, botas de goma |
| cuero | calzado, asientos de automóvil, ropa, bolsos, sofás |
| metal | joyería, cuchillería, alambres, construcciones de edificios |
Estas listas pueden ser mucho más largas.
Materiales naturales VS hechos por el hombre
Todos los materiales que utilizamos para fabricar objetos pueden ser naturales o artificiales.
Los materiales naturales se encuentran naturalmente en nuestro planeta. Vienen directamente de nuestra Tierra (de sus plantas y animales). Incluyen agua, madera, seda, lana, oro, rocas, minerales, cuero, algodón, cobre, hierro, etc.
Los materiales hechos por el hombre , a diferencia de los materiales naturales, son un tipo de materiales que no ocurren naturalmente y son hechos por humanos. Los materiales hombre-hombre incluyen vidrio, plástico, cemento, papel, azúcar, etc.
Grupos de materiales
Para comprender mejor, los materiales se dividen generalmente en cuatro grupos principales . Ellos son:
- Metales , que están compuestos por uno o más elementos metálicos, como hierro, cobre, titanio, níquel, oro, etc., y elementos no metálicos (carbono, nitrógeno, oxígeno) en pequeñas cantidades;
- Polímeros , que son materiales hechos de largas cadenas repetitivas de moléculas. Tienen propiedades únicas, según el tipo de moléculas que se unen y cómo se unen. Los polímeros incluyen caucho y materiales plásticos. Nylon, poliéster, teflón, silicona, pertenecen a este grupo. Además, algodón, lana y seda.
- Cerámica , que son sólidos inorgánicos no metálicos, hechos de compuestos metálicos o no metálicos que han sido moldeados y luego endurecidos por calentamiento a altas temperaturas. La arcilla, los ladrillos, las tejas, el vidrio y el cemento son probablemente los ejemplos más conocidos.
- Composites , que son una combinación de dos materiales con diferentes propiedades físicas y químicas. Cuando se combinan, crean un material que se especializa para hacer un trabajo determinado, por ejemplo, volverse más fuerte, más liviano o resistente a la electricidad.
Propiedades de los materiales
Las siguientes son las propiedades de los materiales.
- Rugosidad o suavidad. Los materiales ásperos tienen una superficie irregular y desigual, con protuberancias o crestas, y no son suaves al tacto. Como el asfalto. Los materiales que tienen suavidad en su superficie son materiales lisos. La seda, el vidrio, los metales son ejemplos de materiales lisos.
- Dureza o blandura. Los materiales que no se pueden comprimir, cortar, doblar o rayar fácilmente se denominan materiales duros . Ejemplos: hierro, vidrio. Los materiales que se pueden comprimir, cortar, doblar o rayar con facilidad se denominan materiales blandos . La tela de algodón y la lana son ejemplos de materiales suaves.
- Transparencia, translucidez u opacidad. Los materiales como el aire, el agua y el vidrio transparente se llaman transparentes. Cuando la luz se encuentra con materiales transparentes, casi toda pasa directamente a través de ellos. Los materiales como el vidrio esmerilado y algunos plásticos se denominan translúcidos. Estos materiales permiten que algo de luz viaje a través de ellos. La madera, la piedra y la cerámica son ejemplos comunes de materiales opacos y son el tipo de material más común. Estos objetos no dejan pasar la luz a través de ellos.
- Estado físico (sólido, líquido o gas). Los materiales dependiendo de su estado de la materia pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.
- Apariencia (brillante o no brillante) . Los materiales lustrosos son aquellos materiales que tienen superficies brillantes. Los materiales brillantes incluyen metales como plata, oro, cobre, hierro. Los materiales no lustrosos son aquellos materiales que no tienen brillo en sus superficies. Los materiales no lustrosos incluyen madera, arcilla, algodón, etc.
- Solubilidad o insolubilidad en agua . Los materiales solubles son aquellos que se disuelven fácilmente en agua e incluyen azúcar, sal. Los materiales insolubles no se disuelven en agua. Algunos ejemplos son la madera, el plástico, el algodón, etc.
- Pesadez o ligereza con respecto al agua . Los materiales que son más ligeros que el agua son la madera, el hielo, el aceite. Los materiales más pesados que el agua son la piedra, la tierra.
- Atracción hacia un imán. El hierro, el níquel y el cobalto son ejemplos de materiales magnéticos (que son atraídos por un imán). La madera, el vidrio, el plástico, el papel, el cobre, el algodón y el agua no son atraídos por un imán. Son materiales no magnéticos.
- Conducción del calor. Los diferentes materiales conducen el calor a diferentes velocidades: los metales conducen el calor más rápido, la madera y el plástico mucho más lento.
- Conducción de electricidad. Los materiales hechos de metal son conductores eléctricos comunes (permiten el flujo de carga, corriente eléctrica, en una o más direcciones). Los materiales que no permiten el paso de la corriente con facilidad se denominan aislantes. La mayoría de los materiales no metálicos, como el plástico, la madera y el caucho, son aislantes.
El material que se utilizará para fabricar objetos depende de sus propiedades, mencionadas anteriormente.
Los objetos tienen diferentes propósitos. Las propiedades de los materiales ayudan a cumplir su propósito. Entendamos esto.
El propósito de la ventana es dejar que el sol entre en nuestra habitación, traer luz al interior, pero deben protegernos del frío, el viento o la lluvia, ¿no?
Por eso las ventanas están hechas de vidrio, que es un material duro y transparente. Imagina una ventana hecha de papel. ¿Protegería nuestra casa del frío o la lluvia? ¿Dejaría que el sol brille para iluminar nuestra habitación? Bueno no. Eso es lo que queremos decir cuando decimos que los objetos deben estar hechos de un material adecuado, y los materiales ayudan a los objetos a cumplir su propósito.
O, ¿podrías comer con el tenedor si no es de materiales duros como metal o plástico? Por supuesto no. Imagina un tenedor hecho de algodón.
¿La gente usaría plástico para hacer imanes? Por supuesto que no, los imanes deben estar hechos de un material magnético.
O, ¿los neumáticos de nuestro coche pueden ser de madera? Los neumáticos de caucho deben estar hechos de caucho porque es un material flexible y será suave al pasar sobre pequeños guijarros y rocas.
¿O nuestros zapatos de cristal? Los zapatos no deben estar hechos de vidrio porque es duro y se rompe fácilmente.
Es por eso que para la fabricación de ciertos objetos se utilizan materiales con respecto a sus propiedades.
Resumen:
- Todos los objetos pueden estar hechos de muchos materiales diferentes.
- Los ejemplos de materiales incluyen madera, vidrio, plástico, metales, papel, caucho, cuero, algodón, seda, arena, azúcar, lana, etc.
- Los objetos pueden estar hechos de un material o de una combinación de dos o más materiales.
- Un material podría usarse para hacer muchos objetos diferentes.
- Todos los materiales que utilizamos para fabricar objetos pueden ser naturales o artificiales.
- Los materiales generalmente se dividen en cuatro grupos principales: metales, polímeros, cerámicas y compuestos.
- Los materiales tienen diferentes propiedades.
- Los objetos tienen diferentes propósitos. Las propiedades de los materiales ayudan a cumplir su propósito.
