bloque 3 transformacion de materiales y energia

secuencia 14: origen, caracteristicas y clasifiacion de los materiales

los materiales de uso técnico son aquellos materiales que se utilizan directamente en la fabricación de productos tecnologicos:

hay 2 tipos de materiales:
metálicos que son: aleaciones ferrosas y aleaciones no ferrosas

no metálicos que son: plásticos, materiales compuestos y cerámicos
un metal muy importante es el acero, obtenido mediante la aleación del hierro y carbono empleado para fabricar herramientas, las cuales a su vez permiten dar forma a otros materiales.

entre los materiales empleados en los procesos y productos técnicos relacionados con la informática destacan:
silicio: su simbolo es Si
cobre: su simbolo es Cu

secuencia 15: uso, procesamiento y aplicaciones de los materiales naturales y sintéticos.

Las alteraciones naturales: Forman parte del equilibrio natural y los ecosistemas se recuperan restableciendo el equilibrio original o dando origen a un nuevo equilibrio.

Pertenecen a las alteraciones naturales las inundaciones, los deslizamientos de tierras (derrumbes), los huaycos, los hundimientos del terreno (especialmente en zonas calcáreas), los incendios por rayos, las erupciones volcánicas, las alteraciones cismáticas (sequías prolongadas) y el debilitamiento o cambio de corrientes marinas (Fenómeno de El Niño), entre otras causas. Estas alteraciones no son prolongadas, por lo general, y los ecosistemas se recuperan en una sucesión de etapas o establecen un nuevo equilibrio. Las alteraciones por acción humana: Son más peligrosas y, si se prolongan por mucho tiempo y en grandes extensiones, generalmente son irreversibles por la extinción de especies que se ha producido y por la alteración del ambiente.

La contaminación ambiental, producida por industrias altamente contaminantes (fábricas de pulpa de papel, cervecerías, curtiembres, etc.), puede impactar fuertemente en los ecosistemas y destruirlos. Los humos y polvos, con contenidos tóxicos, pueden eliminar la vegetación de amplias zonas, como sucede en La Oroya e ¡lo. Los derrames de petróleo son catastróficos en los ecosistemas acuáticos. En el Perú la contaminación marina, de las aguas continentales y la destrucción de la vegetación por humos y polvos es bastante grave en muchas partes.

secuencia 16: previsión del impacto ambiental derivado de la extracción, uso y procesamiento de materiales.

Al modificar la naturaleza de los materiales, los procesos de producción generan desechos. Un desecho es el residuo no útil originado por la transformacción de un material. Cuando se fabrica una silla, por ejemplo, se recorta el molde de las partes y el resto  de la tabla se convierte en virutas y astillas y sobrantes; se trata de desechos que el carpintero suele eliminar.

Los procesos de producción técnicos o tecnológicos dan lugar a otro tipo de desechos: los subproductos. Se trata de los compuestos no útiles que generan al aplicar los procesos químicos industriales de manufactura de materiales sintéticos. Todos los desechos pueden clasificarse de la siguiente manera:

*Desechos orgánicos: Todo desecho que alguna vez tuvo vida o fue parte de un ser vivo: hojas, ramas, cáscaras, y residuos de la elaboración de alimentos, entre otros. ( ejemplos ):

*Desechos inorgánicos: Todo desecho de origen no biológico; industrial o de algún otro proceso que no sea natural: plásticos, telas sintéticas, etcétera. ( ejemplos ):

*Desechos peligrosos: Todo desecho, sin importar su origen, que constituye un peligro, por lo que deven tratarse de manera especial: residuos radiactivos, ácidos y sustancias químicas corrosivas, entre otras. ( ejemplo ):

"El impacto ambiental derivado de la actividad productiva".

El impacto ambiental es la modificación del medio natural y humano. En general, todos los sistemas técnicos, al utilizar insumos para crear nuevos productos, generan un impacto ambiental. Cabe que la modificación del entorno no siempre es negativa, aunque suele serlo. Por la variación de la calidad del medio. Hay  dos tipos de impacto que afectan la calidad del medio

*Positivo: El proceso productivo beneficia la calidad del ambiente, como en el caso de plantas para tratamiento de aguas negras. 

*Negativo: Se ocasionan perjuicios claros para el ambiente en la belleza del paisaje, en el deterioro cultural, y sobre todo, en el equilibrio ecológico, como el producto por las industrias altamente contaminantes que arrojan sus desechos al aire o al agua. ( ejemplos ):

*Temporal: Es el provocado por una empresa que deforesta un área de bosque, pero siembra de inmediato nuevos árboles. Cuando estos crezcan, el área recobrará su aspecto y riqueza. ( ejemplo ):

*Permanente: Supone una alteración definitiva al ecosistema: por ejemplo, la creación de una nueva zona urbana  en un terreno dedicado a la siembra. ( ejemplo ):

Por la relación entre acciones y efectos. Las acciones resultantes de un proceso de producción tiene diversos tipos de efectos sobre el ambiente.

*Simple: Es el efecto que solo se muestra en un componente del ambiente, sin el desencadenamiento de nuevos efectos ni la acumulación de estos. Por ejemplo, la construcción de una nueva carretera, solo afecta el tránsito. 

*Acumulativo: Es cuando la acción dura mucho tiempo y va afectando cada vez mas; un ejemplo es los daños que causan las fábricas al lanzar los residuos a un lago cuyas aguas permanecen estancadas durante la mayor parte del año. 

*Sinérgico: Se ocacionan cuando la presencia simultánea de varios agentes o acciones tiene un impacto ambiental, mayor que la suma de los efectos individuales. Por ejemplo, cuando los desechos de dos fábricas vecinas interactuan y forman un nuevo desecho que lo vuelve más tóxico. 

secuencia 17:fuentes y tipos de energía y su transformación

Las fuentes de energía son recursos naturales de los que el ser humano extrae energía para realizar algún tipo de trabajo.

La explotación desmedida ha conducido a la humanidad a una situación en que se deben cuidar extremadamente estos recursos para evitar que se agoten. Al mismo tiempo, la ha llevado a buscar fuentes alternativas de energía que resuelvan este problemas y que reduzcan el impacto ambiental. Existen diferentes tipo de energía, que son:

*Fuentes de energía no renovables: Son todas las que, una vez empleadas,ya no son útiles o dejan de existir. Tampoco es posible obtener más mediante algún proceso de transformación, por lo que corren el riesgo de agotarse. ( ejemplo ):

*Fuentes de energía renovables: Son todas las que pueden empelarse un y otra vez, sin riesgo alguno de agotarlas. ( ejemplo ):

*Fuentes de energía convencionales: Son todas las que pueden emplearse en una y otra vez, sin riesgo a agotarlas. ( ejemplo ):

*Fuentes de energías alternativas: En este rubro se incluyen todas las energías que representan una opción al uso de las fuentes convencionales, y que también constituyen a reducir el impacto ambiental de estas. ( ejemplo ):

secuencia 18: funciones de la energía en los procesos técnicos y su transformación.

Para transformar cualquier material mediante un proceso técnico, sea artesanal o industrial, se necesita siempre algún trabajo. Por tanto, siempre se requiere el uso de algún tipo de energía,

En los procesos técnicos artesanales, casi toda esa energía es mecánica, proporcionada por el ser humano. En cambio, en los procesos industriales, la mayor parte de la energía consumida es eléctrica o térmica. Sin embargo, en ambos procesos productivos se puede utilizar, en cualquier momento, otros tipos de energía.

Así mismo se suelen utilizar diferente tipos de energías como: la térmica ( en el fundido de metales ), la química ( en el pensamiento derivado del petróleo ), etcétera.

"Transformación de la energía en los procesos productivos".

Los procesos técnicos y tecnológicos emplean insumos para la creación de productos que satisfacen necesidades e intereses. Los insumos, como sabemos, son materiales, energía y conocimientos. ( ejemplo ):

secuencia 19: prevención del impacto ambiental derivado del uso de la energía.

Las características del impacto ambiental provocado por el uso y la transformación de la energía en los procesos técnicos están mejor definidas y son más conocidas que en el caso de los materiales. Por ello, la previsión, en teoría, debería ser más fácil. Sin embargo, los intereses económicos y las limitaciones técnicas dificultan su aplicación masiva.

Los intereses económicos intervienen en tres aspectos:

*Primer lugar: La extracción de combustibles fósiles como carbón y petróleo en una industria que alimenta a millones de personas en el mundo, que esta bien establecida y que proporciona fuentes de energía a múltiples industrias. ( ejemplo ):

*Segundo lugar: Las medidas que protegen al ambiente, como instalación de filtros y construcción de plantas de procesamiento de desechos son costosas y, lamentablemente no ofrecen ningún beneficio económico como compensación. ( ejemplo ):

*Tercer lugar: Lamentablemente, la búsqueda de fuentes alternativas de energía todavía está en sus primeras etapas, la investigación para desarrollarlas es cara y, por tanto, su uso masivo aún es prohibido. ( ejemplo ):

secuencia 20: los materiales y la energía en la resolución de problemas técnicos y el trabajo por proyectos en los procesos productivos.

entre los nuevos materiales destacan

grafeno: material compuesto por una red de carbonos con retículas en forma hexagonal, eta siendo empleado para resolver diversos tipos de problemas al aprovechar sus propiedades.

coltan: material compuesto por dos minerales que son la columbita y la tantalista. es un material indispensable para la fabricacion de microprocesadores...

espuma de titanio:es un novedoso material que combina espuma de poliuretanio con una solución de polvo de titanio, el cual produce una estructura muy resistente y ligera.

la regla de las 5 erres:

• respetar
• rechazar
• reducir
• reutilizar
• reciclar

por otra parte son recomendables usarlas.