Tutti gli oggetti intorno a noi sono fatti di qualcosa. Hanno un aspetto diverso, sono diversi al tatto, si comportano in modo diverso. Prendiamo in mano alcuni oggetti e facciamo una piccola osservazione. Cercheremo di trovare alcune differenze tra loro. Ad esempio, prendiamo per osservazione un cuscino e una penna . Cosa possiamo dire di ognuno di loro? Il cuscino è morbido, puoi facilmente strizzarlo; è liscio e non così pesante. Ora prendi la penna. È più leggero del cuscino. È difficile, non puoi stringerlo facilmente, o se provi a stringerlo più forte, potresti romperlo. Puoi rompere il cuscino se lo stringi? Beh no. Quindi, perché questi oggetti sono così diversi? È perché sono costituiti da materiali diversi.
In realtà, tutti gli oggetti possono essere composti da tanti materiali diversi.
Cosa significa questo? Ad esempio, il tavolo può essere di legno, quindi il legno è il materiale. Ma lo stesso oggetto (il tavolo) può essere composto da altri materiali, come la plastica o il metallo. Oppure le finestre sono fatte di vetro, quindi il materiale utilizzato per realizzare le finestre è il vetro.
Se continuiamo ad osservare, possiamo concludere che gli oggetti hanno molte differenze, alcuni oggetti sono morbidi, alcuni sono duri, alcuni fragili, alcuni pesanti, o alcuni oggetti sono trasparenti, alcuni sono lucidi... possiamo continuare così elenca molto.
In questa lezione impareremo i MATERIALI e discuteremo di:
- Cosa sono i materiali?
- Esempi di materiali.
- Materiali naturali VS artificiali.
- Come sono raggruppati i materiali?
- Proprietà dei materiali.
Cosa sono i materiali?
Da quanto sopra, possiamo concludere che il materiale è una sostanza o una miscela di sostanze che costituiscono un oggetto. Esempi di materiali includono legno, vetro, plastica, metalli, carta, gomma, pelle, cotone, seta, sabbia, zucchero, lana e così via.
Gli oggetti possono essere costituiti da un materiale. Ad esempio, il quaderno, che è fatto di carta. O un tavolo di legno, fatto solo di legno.
Gli oggetti possono essere costituiti da una combinazione di due o più materiali. La penna è composta da metallo, plastica e inchiostro.
Un materiale potrebbe essere utilizzato per realizzare molti oggetti diversi:
| MATERIALE | OGGETTI |
| Di legno | tavoli, sedie, porte, recinzioni del cortile, pavimento della casa |
| carta | libri, quaderni, giornali, scatole, pacchi alimentari |
| cotone | vestiti, coperte, asciugamani, tende |
| bicchiere | finestre, bicchieri, tazze, ciotole |
| plastica | bottiglie, contenitori, giocattoli, caschi |
| gomma | pneumatici, palloncini, stivali di gomma |
| pelle | calzature, sedili per automobili, abbigliamento, borse, divani |
| metallo | gioielli, posate, fili, costruzioni edili |
Questi elenchi possono essere molto più lunghi.
Materiali naturali VS artificiali
Tutti i materiali che utilizziamo per realizzare oggetti possono essere naturali o artificiali.
I materiali naturali si trovano naturalmente sul nostro pianeta. Provengono direttamente dalla nostra Terra (dalle sue piante e animali). Includono acqua, legno, seta, lana, oro, rocce, minerali, pelle, cotone, rame, ferro, ecc.
I materiali artificiali , a differenza dei materiali naturali, sono un tipo di materiali che non si trovano in natura e sono prodotti dall'uomo. I materiali uomo-uomo includono vetro, plastica, cemento, carta, zucchero, ecc.
Gruppi di materiali
Per capire meglio, i materiali sono generalmente divisi in quattro gruppi principali . Sono:
- Metalli , che sono composti da uno o più elementi metallici, come ferro, rame, titanio, nichel, oro e così via, e da elementi non metallici (carbonio, azoto, ossigeno) in piccole quantità;
- Polimeri , che sono materiali costituiti da lunghe catene ripetute di molecole. Hanno proprietà uniche, a seconda del tipo di molecole che vengono legate e di come sono legate. I polimeri includono gomma e materiali plastici. Fanno parte di questo gruppo nylon, poliestere, teflon, silicone. Inoltre, cotone, lana e seta.
- Ceramiche , che sono solidi inorganici non metallici, costituiti da composti metallici o non metallici che sono stati modellati e poi induriti mediante riscaldamento ad alte temperature. Argilla, mattoni, piastrelle, vetro e cemento sono probabilmente gli esempi più noti.
- Compositi , che sono una combinazione di due materiali con diverse proprietà fisiche e chimiche. Quando vengono combinati creano un materiale specializzato per svolgere un determinato lavoro, ad esempio per diventare più forte, più leggero o resistente all'elettricità.
Proprietà dei materiali
Le seguenti sono le proprietà dei materiali.
- Rugosità o levigatezza. I materiali ruvidi hanno una superficie irregolare e irregolare, con protuberanze o creste, e non sono lisci al tatto. Come l'asfalto. I materiali che hanno levigatezza sulla loro superficie sono materiali lisci. Seta, vetro, metalli sono esempi di materiali lisci.
- Durezza o morbidezza. Quei materiali che non possono essere facilmente compressi, tagliati, piegati o graffiati sono chiamati materiali duri . Esempi: ferro, vetro. Quei materiali che possono essere facilmente compressi, tagliati, piegati o graffiati sono chiamati materiali morbidi . Il tessuto di cotone e la lana sono esempi di materiali morbidi.
- Trasparenza, traslucenza o opacità. Materiali come l'aria, l'acqua e il vetro trasparente sono chiamati trasparenti. Quando la luce incontra materiali trasparenti, quasi tutta li attraversa direttamente. Materiali come il vetro smerigliato e alcune materie plastiche sono chiamati traslucidi. Questi materiali consentono alla luce di attraversarli. Legno, pietra, ceramica sono esempi comuni di materiali opachi e sono il tipo di materiale più comune. Questi oggetti non lasciano passare la luce attraverso di loro.
- Stato fisico (solido, liquido o gassoso). I materiali a seconda del loro stato di materia possono essere solidi, liquidi o gassosi.
- Aspetto (lucido o non brillante) . I materiali brillanti sono quei materiali che hanno superfici lucide. I materiali brillanti includono metalli come argento, oro, rame, ferro. I materiali non lucidi sono quei materiali che non hanno lucentezza sulle loro superfici. I materiali non lucidi includono legno, argilla, cotone, ecc.
- Solubilità o insolubilità in acqua . I materiali solubili sono quelli che si dissolvono facilmente in acqua e includono zucchero, sale. I materiali insolubili non si dissolvono in acqua. Esempi sono legno, plastica, cotone, ecc.
- Pesantezza o leggerezza rispetto all'acqua . I materiali più leggeri dell'acqua sono il legno, il ghiaccio, l'olio. I materiali più pesanti dell'acqua sono la pietra, il suolo.
- Attrazione verso un magnete. Ferro, nichel e cobalto sono esempi di materiali magnetici (che sono attratti da un magnete). Legno, vetro, plastica, carta, rame, cotone, acqua non sono attratti da una calamita. Sono materiali non magnetici.
- Conduzione del calore. I diversi materiali conducono il calore a velocità diverse: i metalli conducono il calore più velocemente, il legno e la plastica molto più lentamente.
- Conduzione dell'elettricità. I materiali realizzati in metallo sono comuni conduttori elettrici (consentono il flusso di carica, corrente elettrica, in una o più direzioni). I materiali che non lasciano fluire facilmente la corrente sono chiamati isolanti. La maggior parte dei materiali non metallici come plastica, legno e gomma sono isolanti.
Quale materiale verrà utilizzato per realizzare oggetti, dipende dalle sue proprietà, menzionate sopra.
Gli oggetti hanno scopi diversi. Le proprietà dei materiali aiutano a servire il loro scopo. Capiamo questo.
Lo scopo delle finestre è quello di far entrare il sole nella nostra stanza, di portare luce all'interno, ma dovrebbero proteggerci dal freddo, dal vento o dalla pioggia, giusto?
Ecco perché le finestre sono fatte di vetro, che è un materiale duro e trasparente. Immagina una finestra fatta di carta. Proteggerebbe la nostra casa dal freddo o dalla pioggia? Lascerebbe che il sole risplenda per illuminare la nostra stanza? Beh no. Questo è ciò che si intende quando diciamo che gli oggetti devono essere fatti di materiale adatto, e i materiali aiutano gli oggetti a servire il loro scopo.
Oppure potresti mangiare con la forchetta se non è fatta di materiali duri come metallo o plastica? Ovviamente no. Immagina una forchetta fatta di cotone.
Le persone userebbero la plastica per fare magneti? Certo che no, i magneti dovrebbero essere costituiti da un materiale magnetico.
Oppure, le gomme della nostra macchina possono essere fatte di legno? I pneumatici in gomma dovrebbero essere fatti di gomma perché è un materiale flessibile e sarà liscio quando si passa su piccoli ciottoli e rocce.
O le nostre scarpe di vetro? Le scarpe non dovrebbero essere fatte di vetro perché è duro e si rompe facilmente.
Ecco perché per realizzare determinati oggetti vengono utilizzati materiali rispetto alle loro proprietà.
Sommario:
- Tutti gli oggetti possono essere costituiti da molti materiali diversi.
- Esempi di materiali includono legno, vetro, plastica, metalli, carta, gomma, pelle, cotone, seta, sabbia, zucchero, lana e così via.
- Gli oggetti possono essere costituiti da un materiale o da una combinazione di due o più materiali.
- Un materiale potrebbe essere utilizzato per realizzare molti oggetti diversi.
- Tutti i materiali che utilizziamo per realizzare oggetti possono essere naturali o artificiali.
- I materiali sono generalmente suddivisi in quattro gruppi principali: metalli, polimeri, ceramiche e compositi.
- I materiali hanno proprietà diverse.
- Gli oggetti hanno scopi diversi. Le proprietà dei materiali aiutano a servire il loro scopo.
