3º ESO - areadetecno.files.wordpress.com · 3º ESO UD 1. El proceso tecnológico Página 2 1. INTRODUCCIÓN: ¿QUÉ ES LA TECNOLOGÍA? Para el estudio de la materia de Tecnología,

TECNOLOGÍA

3º ESO

Índice de Unidades Didácticas:

-UD 1. EL PROCESO TECNOLÓGICO

-UD 2. VISTAS DE UN OBJETO

-UD 3. MATERIALES DE USO TÉCNICO. PLÁSTICOS

-UD 4. MECANISMOS

-UD 5. ELECTRICIDAD

-ANEXO:

- MEMORIA DEL PROYECTO. 3º ESO

3º ESO UD 1. El proceso tecnológico

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UD 1. EL PROCESO TECNOLÓGICO

Fuente: https://pixabay.com/es/bolsa-iphone-negocio-m%C3%B3viles-624712/

Índice 1. INTRODUCCIÓN: ¿QUÉ ES LA TECNOLOGÍA? 2. EL MÉTODO DE PROYECTOS 3. El TALLER DE TECNOLOGÍA. NORMAS DE HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL AULA

TALLER. SEÑALIZACIÓN. 3.1 LAS NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE. 3.2 SEÑALIZACIÓN 4. DIBUJO A MANO ALZADA: BOCETO Y CROQUIS. 5. ESCALAS. 6. ANÁLISIS DE OBJETOS TECNOLÓGICOS: ANALISIS FORMAL Y ANÁLISIS

FUNCIONAL. 7. ACTIVIDADES.


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1. INTRODUCCIÓN: ¿QUÉ ES LA TECNOLOGÍA?

Para el estudio de la materia de Tecnología, que ahora comienzas, vamos a empezar por definir tres conceptos que te ayudarán en tu aprendizaje, son: objeto tecnológico, tecnología y proceso tecnológico o método de proyectos.

Un objeto tecnológico, cualquier objeto artificial fabricado por el hombre para satisfacer sus necesidades o las de otros.

La tecnología es el conjunto de conocimientos y técnicas que, aplicadas de un modo coordinado, permiten al hombre satisfacer sus necesidades o resolver sus problemas fabricando objetos tecnológicos.

Y finalmente el proceso tecnológico o método de proyectos es el método de trabajo que utilizamos para resolver un problema o necesidad, que consiste en dividir el trabajo en distintas fases e ir superando cada una de ellas, para al final obtener el objeto tecnológico.

Si nos fijamos en la historia del hombre, podemos comprobar cómo a lo largo de ésta el hombre se ha ido encontrando con distintas necesidades (obtener agua, vivienda, transporte, comunicaciones, etc.) y para resolverlas ha inventado diferentes objetos tecnológicos.

2. EL MÉTODO DE PROYECTOS

Como hemos definido antes el proceso tecnológico o método de proyectos es el método de trabajo que utilizamos para resolver un problema o necesidad, que consiste en dividir el trabajo en distintas fases e ir superando cada una de ellas, para al final obtener el objeto tecnológico que resuelva ese problema o necesidad.

1. Necesidad o problema: lo primero será identificar qué necesidad o problema queremos resolver y las condiciones o requisitos que debemos cumplir.

2. Búsqueda de ideas: un problema o necesidad puede tener muchísimas soluciones. Nosotros tendremos que elegir la más adecuada para nuestro caso particular.

3. Diseño: tenemos que plasmar las ideas de nuestra cabeza en un papel, mediante la realización de dibujos o planos

4. Construcción: partiendo del diseño la fase anterior, fabricaremos las piezas teniendo en cuenta las técnicas de fabricación necesarias y las normas de seguridad, higiene y de prevención de riesgos en el taller.

5. Comprobar que funciona: comprobaremos el funcionamiento del objeto fabricado y verificaremos si resuelve satisfactoriamente el problema o necesidad planteado al principio. Si no lo cumple o no funciona correctamente, regresaremos a la fase de diseño para modificarlo.


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3. El TALLER DE TECNOLOGÍA. NORMAS DE HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL AULA TALLER. SEÑALIZACIÓN

3.1 LAS NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE.

Las herramientas que utilizamos en el taller pueden ser peligrosas si no se usan correctamente. Para evitar accidentes de cualquier tipo, debemos respetar una serie de normas, así como seguir las indicaciones del profesor/a.

Normas de higiene:

• No se come en el taller

• Las manos deben estar limpias y secas.

• Procura tener la mesa ordenada mientras se trabaja. Si no vas a volver a utilizar una herramienta, llévala a su sitio.

• Al terminar la tarea en el taller, recoge las herramientas, guarda los proyectos, limpia el puesto de trabajo y sube los taburetes.

• Guarda el material sobrante que puedas reutilizar otro día al final de cada clase.

Normas de seguridad:

• Es recomendable llevar el pelo recogido y quitarse anillos, colgantes, etc., para evitar que se enganchen.

• No se puede correr o jugar con las herramientas en el taller.

• Cada tarea requiere el empleo de una herramienta apropiada, así como su correcta utilización.

• Antes de utilizar una máquina, pide permiso al profesor.

• Al trabajar con fuentes de calor (pistola termofusible, soldador, etc.) ten cuidado para no quemarte.

• Si detectas algún tipo de anomalía, no experimentes ni investigues, consulta con el profesor/a.

• Si se rompe alguna herramienta, dilo a tu profesor/a.

• Está totalmente prohibido soplar el serrín.

3.2 SEÑALIZACIÓN

Existen cuatro tipos de señales: de obligación, de peligro, de auxilio y de prohibición.

1. Obligación: indican que hay que utilizar protecciones para evitar accidentes. Tienen las figuras y los bordes de color blanco, el fondo de color azul y las formas son circulares:


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2. Peligro: avisan del peligro que implica la utilización de alguna herramienta o de algunas sustancias. Tienen las figuras y los bordes de color negro, el fondo de color amarillo y las formas son triangulares:

3. Auxilio: proporcionan información acerca de los equipos de auxilio. Tienen las figuras de color blanco, los fondos de color rojo las primeras y verde las segundas. Las formas son cuadradas o rectangulares.


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4. Prohibición: prohíben las actividades que ponen en peligro la salud. Tienen las figuras de color negro, los bordes rojos, el fondo blanco y las formas son circulares.

4. DIBUJO A MANO ALZADA: BOCETO Y CROQUIS

BOCETO: El boceto es un primer apunte o borrador de la imagen mental que nos sugiere un objeto. Es aproximado y poco detallado. No incluye detalles ni medidas. Se realiza a mano alzada, es decir, sin utilizar reglas.

Ejemplo de un boceto:


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CROQUIS: El croquis se realiza después del boceto. Es también un dibujo a mano alzada, pero con más detalles y con medidas.

Ejemplo de un croquis:

5. ESCALAS.

Hay ocasiones en las que no se puede dibujar un objeto en el papel a tamaño real, bien porque el objeto es muy grande y no cabría en el papel, o bien porque es demasiado pequeño y no se aprecian bien sus detalles.

En estos casos se dibuja a escala, es decir: con un tamaño proporcional al real, pero más grande o más pequeño que éste (aumentando o disminuyendo todas sus medidas en la misma proporción).

La escala de un dibujo es la relación entre la medida real y la medida del dibujo. Se representa con un cociente entre dos números, donde el primer número expresa una dimensión en el dibujo y el segundo número la correspondiente en la realidad.

ESCALA DE REDUCCIÓN ESCALA DE AMPLIACIÓN ESCALA NATURAL

Se usa cuando el objeto es demasiado grande, y se reduce para que quepa en el papel. De este modo, el dibujo es más pequeño que la realidad. Es una expresión del tipo: 1:n

Se usa cuando el objeto es demasiado pequeño, e interesa ampliarlo para observarlo en detalle. En este caso el dibujo es más grande que el objeto real.

Cuando el dibujo se realiza a tamaño real (es decir, ni se amplía ni se reduce)

Escala 1:10 1 unidad del objeto en el dibujo son 10 unidades del objeto real

Escala 10:1 10 unidades del objeto en el dibujo son 1 unidad del objeto rea

Escala 1:1 1 unidad del objeto en el dibujo son 1 unidades del objeto rea

Ejemplo: El dibujo de la cabeza de un tornillo, dibujado a escala 10:1 mide 60 mm. ¿Cuánto mide realmente la cabeza del tornillo?

Lo primero que hago es plantear mi problema con todos los datos que tengo: Dibujo, plano, mapa realidad

10 1 60 x Voy a resolverlo, (ya que es una regla de tres directa) multiplicando en cruz:

y obtengo que 10·x= 60·1

Si despejo x, tengo que x=60·1/10

por tanto x=6 mm es decir, el tornillo, en la realidad mide 6 mm


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6. ANÁLISIS DE OBJETOS TECNOLÓGICOS. El análisis de los objetos tecnológicos permite entender su funcionamiento y facilita posteriores desarrollos del producto. Conviene realizar el análisis desde diferentes puntos de vista, y para ello se responde a las mismas preguntas para los distintos objetos.

El análisis tiene las siguientes etapas:

1. Análisis formal. Está relacionado con la forma, dimensiones y piezas que componen el objeto. Las cuestiones que tenemos que responder son:

¿Qué forma tiene?

¿Cuáles son sus dimensiones?

¿Cuántas piezas o partes lo componen?

¿Cómo están unidas las piezas o partes que lo componen?

2. Análisis funcional. El objeto se fabrica para cumplir una función. Las cuestiones que tenemos que responder son: ¿Para qué sirve? ¿Cómo funciona? ¿Cuáles son los riesgos que tiene su manejo en cuanto a la seguridad? ¿Necesita manual de instrucciones?

Ejemplo: Análisis de un sacapuntas:

1. Análisis formal: • ¿Qué forma tiene? Formas esféricas, de prisma, de pirámide, de cono, etc.

• ¿Cuáles son sus dimensiones? 1,5 x2,5 x1 cm

• ¿Cuántas piezas o partes lo componen? Está formado por una cuchilla, un tornillo y un cuerpo.

• ¿Cómo están unidas las piezas que la componen? La cuchilla está unida al cuerpo del sacapuntas encajada y mediante un tornillo

2. Análisis funcional: • ¿Para qué sirve? Para sacar punta a lapiceros y lápices de colores mediante la torsión de los

mismos.

• ¿Cómo funciona? Se introduce el lápiz y se gira, manteniendo bien sujeto el sacapuntas

• ¿Cuáles son los riesgos que tiene su manejo en cuanto a la seguridad? Cortarse con la cuchilla si se desprende al sacar punta, por eso hay que asegurarse de que esté bien fija antes de usarlo.

• ¿necesita manual de instrucciones? No

7. ACTIVIDADES

1. Copia la siguiente tabla a tu cuaderno y complétala escribiendo los objetos tecnológicos que ha inventado el hombre para resolver las siguientes necesidades:


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2. ¿Qué necesidad satisface un reloj? ¿Qué otros objetos sirven para satisfacer esa misma necesidad?

3. ¿Qué necesidad satisface una bicicleta? ¿Qué otros objetos sirven para satisfacer esa misma necesidad?

4. Piensa en dos objetos que utilices a diario. ¿Para qué los utilizas? ¿Qué otros objetos te servirían para lo mismo?

5. Explica qué es la Tecnología y qué es un objeto tecnológico.

6. Enumera ordenadamente las fases del método de proyectos y explica en qué consiste cada una de ellas.

7. Escribe tres normas de higiene y otras tres normas de seguridad que deben respetarse en el taller.

8. Dibuja y colorea las siguientes señales:

-protección obligatoria de los ojos -extintor de incendios -dirección de salida -prohibido fumar -riesgo eléctrico 9. Escribe las diferencias entre un boceto y un croquis.

10. Dibuja un boceto y un croquis de los siguientes objetos: bolígrafo, reloj, escoba, teléfono móvil.

11. Un mapa está dibujado a escala 1:500000 Si dos pueblos están separados en el mapa 3 cm ¿Cuál es la distancia real entre esos pueblos?

12. Un mapa está dibujado a escala 1:400000 Si dos pueblos están separados en el mapa 25 km ¿Qué distancia están separados en el mapa?

13. Un tornillo de un reloj, dibujado a escala 20:1 mide 12 mm. ¿Cuánto mide realmente el tornillo?


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14. El tamaño real de una tuerca que un audífono es 3 mm de diámetro. Si queremos dibujarla en un plano a escala 50:1, ¿qué tamaño tendrá la tuerca en el plano?

15. Realiza el análisis formal y el análisis funcional de los siguientes objetos: bolígrafo, reloj, escoba, teléfono móvil, bicicleta.

16. Escribe verdadero “V” o falso “F”. Cuando se falso, corrígelo. …….El boceto lleva medidas. …….Las señales de peligro son circulares con los bordes y figuras negras y el fondo amarillo. …….Para acabar antes de limpiar, es recomendable soplar el serrín. …….En un plano a escala 1:3, un objeto aparece dibujado a un tamaño el triple que en la realidad. …….Las señales de obligación son circulares, con los bordes y figuras azules y el fondo blanco. …….En el análisis formal de un objeto respondemos cuestiones relativas a su función. …….La señales de prohibición son circulares, con los bordes rojos, las figuras negras y el fondo

blanco. …….En un plano a escala 2:1, un objeto aparece dibujado a un tamaño la mitad que en la realidad. …….El último paso en el método de proyectos es la construcción. …….Para dibujar un croquis no podemos utilizar reglas. …….Las señales de auxilio son cuadradas o rectangulares y de color rojo o verde. 17. ¿Qué significan las siguientes señales?

a……………….. b……………… c……………….. d………………. e…………………

e………………. f……………….. g………………… h……………… i…………………… Bibliografía: www.apuntesmareaverde.org Fuente imágenes: www.apuntesmareaverde.org (Excepto las indicadas específicamente)

http://www.apuntesmareaverde.org/


3º ESO UD 2. Sistemas de representación

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UD 2. SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN

Fuente: www.apuntesmareaverde.org

Índice 1. VISTAS DE UN OBJETO 2. PERSPECTIVA ISOMÉTRICA 3. PERSPECTIVA CABALLERA 4. ACTIVIDADES


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1. VISTAS DE UN OBJETO Las vistas de un objeto son las imágenes producidas cuando miramos ese objeto desde diferentes posiciones (es como situar el objeto colgando entre tres planos perpendiculares a otro, y proyectamos el objeto sobre esos planos).


Las vistas de un objeto son tres:

ALZADO: es la vista desde frente.

PLANTA: es la vista desde arriba.

PERFIL: es la vista desde un lado. Las figuras, al igual que las personas, tenemos dos perfiles; por tanto, podemos dibujar el perfil derecho (que iría colocado a la izquierda del alzado) o el perfil izquierdo (que iría colocado a la derecha del alzado).

uente: www.apuntesmareaverde.org Fuente: www.apuntesmareaverde.orgF Fuente: www. F Fuente: www.apuntesmareaverde.org


http://www.apuntesmareaverde.orgf/


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2. PERSPECTIVA ISOMÉTRICA.

La perspectiva isométrica se caracteriza porque los tres ejes guardan entre sí 120º

Z

XY

120º120º

120º

De forma práctica y rápida, podemos representar figuras en perspectiva isométrica a mano alzada siguiendo una serie de sencillos pasos:

Ejemplo: dibuja la letra L en perspectiva isométrica:

Primer paso: me construyo un “cubo gigante” en isométrica donde encerraré mi figura (del tamaño que quiera). Vemos que nos queda como si tuviera el cubo con una esquina frente a mí:

Segundo paso: en una de las caras de ese cubo, me dibujo la figura deseada, pero trazando siempre líneas paralelas a las aristas de ese cubo gigante:


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Tercer paso: saliendo de cada vértice, trazo las aristas necesarias para completar mi figura; pero eso sí, sólo puedo dibujar líneas paralelas a las líneas del cubo gigante:

Cuarto paso: si quiero, puedo borrar las líneas que me sobran, y mi figura quedaría así:

3. PERSPECTIVA CABALLERA.

En la perspectiva caballera se dibujan 3 ejes: uno vertical Z (altura), uno horizontal X (anchura) que forman 90º, y un tercero, el de profundidad Y, que forma 135º con los otros dos.

90º

135º

135º

X

Z

Y


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De forma práctica y rápida, podemos representar figuras en perspectiva caballera a mano alzada siguiendo una serie de sencillos pasos:

Ejemplo: dibuja la letra L en perspectiva caballera:

Primer paso: me construyo un “cubo gigante” en caballera donde encerraré mi figura (del tamaño que quiera). Ahora vemos que nos queda el cubo con una cara frente a mí:

Segundo paso: en una de las caras de ese cubo, me dibujo la figura deseada, pero trazando siempre líneas paralelas a las aristas de ese cubo gigante:

Tercer paso: saliendo de cada vértice, trazo las aristas necesarias para completar mi figura; pero eso sí, sólo puedo dibujar líneas paralelas a las líneas del cubo gigante:


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Cuarto paso: si quiero, puedo borrar las líneas que me sobran, y mi figura quedaría así:

4. ACTIVIDADES. 1. Dibuja en tu cuaderno las vistas de las siguientes piezas:


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PIEZA Nº 13


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Página 13

2. Dibuja en tu cuaderno las vistas de las siguientes figuras (para ayudarte, cuenta los cuadraditos):

3. Dibuja en tu cuaderno las vistas de las siguientes piezas:


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4. Dibuja en tu cuaderno las siguientes figuras en perspectiva isométrica:


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5. Dibuja en tu cuaderno las siguientes figuras en perspectiva isométrica y caballera:


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Bibliografía: www.apuntesmareaverde.org http://www.educacionplastica.net Fuente imágenes: http://www.educacionplastica.net (Excepto las indicadas específicamente)


http://www.educacionplastica.net/

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3º ESO UD 3. Materiales de uso técnico. Plásticos

UD 3. MATERIALES DE USO TÉCNICO. PLÁSTICOS

Fuente: https://pixabay.com/es/botellas-botella-de-pl%C3%A1stico-botella-60475/ ÍNDICE:

1. INTRODUCCIÓN 2. ORIGEN Y OBTENCIÓN DE LOS PLÁSTICOS 3. PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS 4. TIPOS DE PLÁSTICOS 4.1. TERMOPLÁSTICOS 4.2. TERMOESTABLES 4.3. ELASTÓMEROS 5. TÉCNICAS PARA FABRICAR OBJETOS DE PLÁSTICO 5.1. EXTRUSIÓN 5.2. INYECCIÓN 5.3. SOPLADO 6. TÉCNICAS PARA CORTAR OBJETOS DE PLÁSTICO 6.1. TROQUEL 6.2. HILO METÁLICO CALIENTE 7. TÉCNICAS PARA UNIR OBJETOS DE PLÁSTICO 7.1. UNIONES FIJAS 7.2. UNIONES DESMONTABLES 8. ACTIVIDADES

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https://pixabay.com/es/botellas-botella-de-pl%C3%A1stico-botella-60475/

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1. INTRODUCCIÓN

Si miramos a nuestro alrededor, podemos ver que la mayoría de los objetos que nos rodean están fabricados en parte o totalmente de plástico: bolígrafo, jersey, botella de agua, mochila, zapatilla, botón, goma de borrar, abrigo, gafas, etc

2. ORIGEN Y OBTENCIÓN DE LOS PLÁSTICOS

H C H

Un plástico es un material que está formado por moléculas de gran longitud llamadas polímeros. Cada polímero está compuesto por varios monómeros unidos. Estos monómeros están formados por átomos de carbono y de hidrógeno:

Fuente: https://fr.wikipedia.org/wiki/Mati%C3%A8re_plastique#/media/File:Syndiotactic_polypropene.png

Según su origen los plásticos pueden ser naturales (se obtienen de materias primas como la celulosa o el caucho) o sintéticos (se obtienen a partir de materias primas como el petróleo, el carbón o el gas natural; la mayoría de los plásticos que nos rodean pertenecen a este grupo).

3. PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS

a) Aislantes eléctricos: los plásticos no conducen la electricidad; por ello se utilizan para recubrir los cables o en mangos de herramientas.

b) Baja conductividad térmica: los plásticos conducen poco o muy mal el calor; así por ejemplo, se emplean para mangos de sartenes, ollas...

c) Resistencia mecánica: en general, y aunque depende del tipo de plástico, los plásticos suelen ser muy resistentes.

d) Económicos: en general, los plásticos son un material barato (aunque hay excepciones)

4. TIPOS DE PLÁSTICOS Según su estructura, podemos clasificar los plásticos en: termoplásticos, termoestables y elastómeros.

4.1. TERMOPLÁSTICOS Los plásticos termoplásticos están formados por cadenas unidas entre sí débilmente:

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Por esto motivo, se pueden calentar y darles la forma que queramos, y cuando se enfrían, conservan esta forma. Después podemos volver a calentarlos para darles otra forma.

NOMBRE PROPIEDADES APLICACIONES

PVC (cloruro de polivinilo) -Presenta un amplio rango de dureza. -Impermeable.

Tuberías, suelas de zapatos, guantes, trajes impermeables, mangueras

Poliestireno (PS)

Duro

-Transparente -Pigmentable (que se puede colorear con un pigmento)

Filmes transparentes para embalajes y envoltorios de productos alimenticios

Expandido -Esponjoso y blando Embalaje, envasado, aislamiento térmico y acústico.

Polietileno (PE)

Alta densidad -Rígido y resistente. -Transparente

Utensilios domésticos (cubos, recipientes, botellas,…) y juguetes

Baja densidad -Blando y ligero. -Transparente.

Bolsas, sacos, vasos y platos.

Metacrilato (plexiglás)

Transparente Faros y pilotos de coches, ventanas, carteles luminosos, relojes.

Teflón (fluorocarbono) -Deslizante

-Antiadherente

Utensilios de cocina, como las sartenes y superficies de encimeras

Celofán -Transparente (con o sin color).

-Flexible y resistente.

-Brillante y adherente.

Embalaje, envasado y empaquetado.

Nailon (PA o poliamida) Translúcido, brillante, de cualquier color.

Resistente, flexible e impermeable.

Tejidos, cepillos de dientes, cuerdas de raquetas.

4.2. TERMOESTABLES Están formados por cadenas unidas fuertemente:

Estos plásticos permiten calentarlos una vez y darles la forma deseada, pero al enfriarse ya no se ablandan al calentarlos de nuevo.

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NOMBRE PROPIEDADES APLICACIONES

Poliuretano

(PUR)

-Esponjoso y flexible. -Blando y macizo. -Elástico y adherente.

Espuma para colchones y asientos, esponjas, aislamientos térmicos y acústicos, juntas, correas para transmisión de movimientos, ruedas de fricción, pegamentos y barnices.

Resinas fenólicas (PH):

baquelitas

-Con fibras, resistentes al choque. -Con amianto, resistente térmico. -Color negro o muy oscuro. -Aislantes eléctricos.

Mangos u asas de utensilios de cocina, ruedas dentadas, carcasas de electrodomésticos, aspiradores, aparatos de teléfono, enchufes, interruptores, ceniceros.

Melamina

-Ligero. -Resistente y de considerable dureza. -No tiene olor ni sabor. -Aislante térmico.

Accesorios eléctricos, aislamiento térmico y acústico, superficies de encimeras de cocina, vajillas, recipientes para alimentos.

4.3. ELASTÓMEROS Su estructura interna es la siguiente: Los elastómeros forman una red que puede contraerse y estirarse cuando estos materiales son comprimidos o estirados, resultando por tanto unos materiales muy elásticos.

TIPOS OBTENCION PROPIEDADES APLICACIONES

Caucho natural Látex Resistente. Inerte.

Aislamiento térmico y eléctrico

Caucho sintético

Derivados del petróleo

Resistente a agentes químicos.

Neumáticos, volantes, parachoques, pavimentos, tuberías, mangueras, esponjas de baño, guantes y colchones.

Neopreno

Caucho sintético

Mejora las propiedades del caucho sintético: es más duro y resistente. Impermeable.

Trajes de inmersión.

5. TÉCNICAS PARA FABRICAR OBJETOS DE PLÁSTICO 5.1. EXTRUSIÓN Es una especie de jeringuilla gigante en la que se introduce el material plástico en forma de gránulos. Este material es empujado por un tornillo sin fin giratorio y es calentado hasta que se funde, avanzando hasta hacerlo pasar por una boquilla de salida con una forma determinada, para obtener las piezas con la forma deseada. Esta técnica se utiliza para fabricar piezas largas, como filmes para embalaje, tubos... Fuente: https://pt.wikipedia.org/wiki/Extrus%C3%A3o#/media/File:Extrusion_process_1.png

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5.2. INYECCIÓN Es una especie de jeringuilla gigante en la que se introduce el material plástico en forma de gránulos. Este material es empujado por un tornillo sin fin giratorio y calentado hasta que se funde y aún caliente se inyecta en un molde con la forma de la pieza a elaborar.

Esta técnica se utiliza para fabricar recipientes domésticos como cubos, recipientes, o juguetes con formas complicadas.

Fuente: https://pt.wikipedia.org/wiki/Extrus%C3%A3o#/media/File:Extrusion_process_1.png 5.3. SOPLADO Para esta técnica, partimos de un material caliente en forma de tubo (obtenido en la extrusión). Este tubo se introduce en un molde y se le sopla con aire, para que adquiera la forma que deseemos. Esta técnica se utiliza para fabricar objetos huecos: botellas, balones...

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Moldeo_por_soplado#/media/File:Proceso_ giratorio_de_macarr%C3%B3n_ribeteado.gif

6. TÉCNICAS PARA CORTAR OBJETOS DE PLÁSTICO 6.1. TROQUEL Se utiliza para cortar plásticos finos mediante un golpe con un troquel. (Un ejemplo casero, por ejemplo, lo tenemos en la cocina con el molde para hacer galletas, o la máquina de hacer agujeros en los folios).

Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Lochzange-blech.jpg

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https://es.wikipedia.org/wiki/Moldeo_por_soplado#/media/File:Proceso_


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6.2. HILO METÁLICO CALIENTE Para cortar láminas de poliestireno expandido (es el corcho blanco o porexpan).

7. TÉCNICAS PARA UNIR OBJETOS DE PLÁSTICO 7.1. UNIONES FIJAS Una vez realizada la unión, ésta no puede separarse a no ser que se rompa alguna parte. Como ejemplos de unión fija tenemos los adhesivos y la soldadura (mediante el método de mordazas calientes; se emplea, por ejemplo para cerrar las bolsas a la entrada de los grandes hipermercados).

7.2. UNIONES DESMONTABLES Mediante tornos y tuercas, de modo que las partes unidas se pueden separar y unir las veces que se quiera sin que se rompa ninguna de ellas. 8 ACTIVIDADES 1. Define lo que es un plástico. 2. Dibuja un polímero. 3. Explica la diferencia entre los plásticos naturales y los plásticos sintéticos. 4. Escribe tres propiedades de los plásticos y explica en qué consisten. 5. Indica las diferencias entre los termoplásticos y los termoestables. 6. ¿Con qué tipo de plástico se fabrica cada uno de los siguientes objetos? Tubería – cuerda de raqueta – vasos – sartén de cocina - esponja – film transparente Interruptor - vajillas - traje de inmersión 7. Dibuja la estructura interna de los termoplásticos, de los termoestables y de los elastómeros. 8. Investiga en qué consiste la vulcanización y dónde se usa. 9. Define las siguientes técnicas para fabricar objetos de plástico: Extrusión - inyección – soplado 10. ¿En qué consiste la soldadura con mordazas calientes? 11. Busca información sobre las siguientes técnicas de fabricación de objetos plásticos: Calandrado – conformado al vacío – moldeo por compresión 12. Investiga lo que significa un número rodeado de tres flechas que aparecen en la base de los objetos de plástico. 13. ¿Por qué algunos objetos de plástico tienen una o varias “cicatrices” con forma de circulito en la base? 14. ¿Se podría fabricar un balón mediante la técnica de inyección? ¿Por qué? 15. Busca información sobre los siguiente tipos de plásticos: nomex y kevlar (composición, aplicaciones...). 16. En muchos envases aparecen las siglas PET ¿qué significa? Bibliografía: www.apuntesmareaverde.org Fuente imágenes: ver lo indicado en cada una específicamente


3º ESO UD 4. Mecanismos

UD 4. MECANISMOS Fuente: https://pixabay.com/static/uploads/photo/2016/03/04/19/36/gears-1236578_960_720.jpg

ÍNDICE: 1. LA PALANCA 1.1. TIPOS DE PALANCAS 1.2. LEY DE LA PALANCA 2. LA POLEA 2.1. POLIPASTOS 3. TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO 3.1. TRANSMISIÓN POR POLEAS 3.1.1. CÁLCULO DE VELOCIDADESDE GIRO Y DIÁMETROS DE POLEAS 3.1.2. RELACIÓN DE TRANSMISIÓN 3.2. TRANSMISÓN POR ENGRANAJES 3.2.1. CÁLCULO DE VELOCIDADES DE GIRO Y Nº DE DIENTES DE ENGRANAJES 3.2.2. RELACIÓN DE TRANSMISIÓN 3.3. TRANSMISIÓN POR CADENA 3.3.1. CÁLCULO DE VELOCIDADES DE GIRO Y Nº DE DIENTES DE ENGRANAJES 3.3.2. RELACIÓN DE TRANSMISIÓN 4. PIÑÓN-CREMALLERA 5. ENGRANAJE TORNILLO SINFIN 6. TORNILLO-TUERCA 7. BIELA- MANIVELA 8. LEVA 9. EXCÉNTRICA 10. ACTIVIDADES

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1. LA PALANCA Para levantar un gran objeto puedes hacerlo "a pulso", pero seguro que te va a costar mucho esfuerzo. ¿No habrá formas más cómodas de hacerlo? Una posible solución es “hacer una palanca”: contamos con una barra que apoyamos en un punto, el Punto de Apoyo. En un extremo de la misma se coloca la Resistencia (el peso) y en el otro extremo aplicamos una Fuerza hacia abajo para levantar dicho peso. Cuanto más alejados estemos del punto de apoyo, menor será la fuerza que tendremos que hacer. La palanca consta por tanto, de una barra rígida en la que se distinguen tres elementos: el punto donde se ejerce la fuerza F, la resistencia R y el punto de apoyo PA. El ejemplo que seguro que conoces de palanca es el balancín de los parques. 1.1. TIPOS DE PALANCAS Se pueden clasificar las palancas en función de la localización relativa de estos tres elementos: Fuerza, Resistencia y Punto de apoyo.

PRIMER GÉNERO SEGUNDO GÉNERO TERCER GÉNERO

El Punto de Apoyo se encuentra entre la Fuerza y la Resistencia.

La Resistencia se encuentra entre el Punto de Apoyo y la Fuerza.

La Fuerza se encuentra entre el Punto de Apoyo y la Resistencia.

F R

PA

F R

PA

F R

PA

Tijeras

Fuente. https://pixabay.com/es/tijeras-cortar-corte-herramienta-311690/

Cascanueces

Pinzas

Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ e/e4/Tweezers.jpg

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https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/


1.2. LEY DE LA PALANCA Para entender mejor el principio de funcionamiento de la palanca debemos conocer la “Ley de la palanca” que dice “La fuerza por su brazo es igual a la resistencia por el suyo”. La fórmula es la siguiente:

F·BF = R·BR

F: fuerza que se aplica en el extremo de la palanca R, Resistencia. Peso que se va a levantar Punto de apoyo: punto donde se apoya la palanca BF Brazo de fuerza: Longitud entre el punto de apoyo hasta donde se aplica la fuerza BR Brazo de resistencia: Longitud entre el punto de apoyo hasta donde se aplica la resistencia

Ejemplo: Calcula la fuerza que tiene que hacer un padre para levantar a su hijo en un balancín, sabiendo que el niño pesa 30 Kg y que las distancias a la que están colocados el niño y el padre respecto al punto de apoyo vienen indicadas en el dibujo:

BR= 2 m BF= 4 m F·BF = R·BR F·4=30·2 F·4=60 F= 60/4; F=15 Kg Solución: F= 15 kg

2. LA POLEA Además de la palanca, existen otras máquinas que nos pueden ayudar a levantar un peso: la polea. El movimiento que se realiza es lineal. La polea simple se puede describir diciendo que está formada por una rueda acanalada (imaginemos una “galleta Oreo”) por la que se hace pasar una cuerda. De un extremo de la cuerda se sujeta el peso (que será la resistencia), y del otro se tira aplicando una fuerza.

F

R

La fuerza que se aplica para levantar el peso es la misma que la resistencia: F = R

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2.1. POLIPASTOS Hemos visto en el apartado anterior que con la polea me resulta más cómo subir un objeto, pero tengo que hacer la misma fuerza que lo que pesa el objeto.

Un polipasto está formado por varias poleas asociadas de una forma concreta, de modo que me permite levantar un objeto muy pesado haciendo poca fuerza.

En el polipasto siempre tendré poleas fijas (que sólo giran, pero que ni suben ni bajan con el objeto) y poleas móviles (que suben y bajan a la vez que el objeto).

La fórmula para calcular la fuerza F que tengo que hacer para levantar un peso R es la siguiente:

F es la fuerza que yo tengo que hacer R es el peso que yo quiero levantar n es el número de poleas móviles

R

F

nRF⋅

=2

3. TRANSMISIÓN DEL MOVIENTO 3.1. TRANSMISIÓN POR POLEAS Este mecanismo de transmisión se utiliza para transmitir el movimiento entre dos ejes separados. Para ello contamos con dos poleas que giran con sus ejes y unidas entre sí con una correa. Son las poleas de transmisión. El movimiento que se transmite es circular y el sentido de giro de las poleas se puede cambiar según la posición de la correa. Al cruzar la correa, se cambia el sentido de giro:

Se puede diferenciar la polea conductora (también llamada motriz), que es la que “inicia” el movimiento (suele llevar acoplada a ella un motor) y la polea conducida que es a la que se transmite el movimiento (a la que le llega el movimiento, la que lo recibe): polea conductora polea conducida polea conductora polea conducida (motriz) (motriz)

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Se pueden diferenciar entre poleas multiplicadoras en las que el diámetro de la polea conductora es mayor que el de la conducida: lenta rápida (multiplicadora) (conductora) y poleas reductoras, en las que el diámetro de la polea conductora es menor que el de la conducida: rápida lenta (reductora) (conductora) 3.1.1. CÁLCULO DE VELOCIDADES DE GIRO Y DIÁMETROS DE LAS POLEAS: Las poleas giran a la misma velocidad si tienen el miso diámetro, pero esto no siempre es así: Si una de ellas tiene un diámetro menor tendrá que dar más vueltas en el mismo tiempo. La velocidad de giro se expresa en rpm (revoluciones por minuto o vueltas por minuto). La fórmula para calcular velocidades de giro poleas o diámetros de poleas es la siguiente: D1·N1=D2·N2

D1= Diámetro de la polea 1 N1= rpm de la polea 1 D2= Diámetro de la polea 2 N2= rpm de la polea 2

D1 D2 N1 N2 Es importante recordar que ambos diámetros tienen que estar expresados en las mismas unidades (si yo expreso, por ejemplo, D1 en centímetros, D2 también lo pondré en centímetros) Ejemplo: Tenemos un mecanismo formado por dos poleas unidas por una correa, tal y como muestra la siguiente imagen: a) Calcula la velocidad de giro N2. b) Indica cual es la polea conductora y la conducida. c) Indica si es un mecanismo reductor o multiplicador. d) Indica el sentido de giro de la polea 2. D1= 25 cm D2= 5 cm N1= 300 rpm ¿N2? Solución: a) A partir de la fórmula: D1·N1=D2·N2 Sustituyo los datos que me dan: 25·300=5·N2; 7500=5·N2; N2=7500/5; N2= 1500 rpm b) La polea conductora (o motriz) es la 1, ya que es la que empieza el movimiento. La polea conducida es la 2, ya que es a la que le llega el movimiento. c) Es un mecanismo MULTIPLICADOR, ya que la velocidad de giro de la polea conductora 2, (1500 rpm) es mayor que la velocidad de la conducida 1 (300 rpm). d) La polea 2 gira en el mismo sentido que la 1, es decir, en el sentido de las agujas del reloj.

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3.1.2. RELACIÓN DE TRANSMISIÓN: Definimos la relación de transmisión r de un mecanismo como el cociente entre la velocidad de giro del elemento conducido y la velocidad de giro del elemento conductor (o motriz): r = Nconducida/Nconductora(motriz) La relación de transmisión r no tiene unidades. Cuando r >1 estaremos ante un mecanismo MULTIPLICADOR. Cuando r <1 estaremos ante un mecanismo REDUCTOR. Ejemplo: Calcula la relación de transmisión r del ejemplo anterior.

Hemos visto que N1= 300 rpm (que es la polea conductora) y que N2=1500 rpm (que es la polea conducida); por tanto, aplicando la fórmula: r = Nconducida/Nconductora(motriz) Tenemos que r=1500/300 = 5 Como el resultado es 5>1, se trata de un mecanismo MULTIPLICADOR (cosa que ya sabíamos de antes). 3.2. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES Los engranajes o ruedas dentadas son piezas dentadas que transmiten el movimiento circular entre ejes cercanos mediante el empuje que ejercen los dientes de unas piezas sobre otras. Los dientes de los engranajes evitan el problema que puede ocurrir en las poleas si la correa resbala, aunque generalmente son más ruidosos.

F a C3% 261/ Fuente: https://pixabay.com/es/engranajes-opciones-configur ci% B3n-467 uente: https://pixabay.com/es/reloj-mecanismo-engranajes-976234/

El sentido de giro de los engranajes en transmisión directa es el contrario el uno de otro:

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https://pixabay.com/es/reloj-mecanismo-engranajes-976234/


Si queremos que dos engranajes giren en el mismo sentido, hay que introducir un tercer engranaje entre ellos, llamado “engranaje loco”. En la siguiente figura, en engranaje 1 y 2 giran en el mismo sentido, debido a que hemos introducido un “engranaje loco” entre ellos: Fuente: https://pixabay.com/es/photos/pinion%20gear/

Engranaje loco

2 1 Se puede diferenciar el engranaje conductor (también llamado motriz), que es el que “inicia” el movimiento (suele llevar acoplado a él un motor) y el engranaje conducido que es al que se transmite el movimiento (al que le llega el movimiento, el que lo recibe): Engranaje engranaje engranaje engranaje Motriz conducido motriz conducido Se pueden diferenciar entre engranajes multiplicadores en los que el número de dientes del engranaje conductor es mayor que el del conducido: lento rápido (multiplicador) (conductor) y engranajes reductores, en los que el número de dientes del conductor es menor que el del conducido: rápido lento (reductor) (conductor)

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3.2.1. CÁLCULO DE VELOCIDADES DE GIRO Y NÚMERO DE DIENTES DE LOS ENGRANAJES: La fórmula para calcular las velocidades de giro los engranajes o el número de dientes de cada engranaje es la siguiente: Z1 ·N1 =Z2 · N2

Z1 = Nº de dientes del engranaje 1 N1 = rpm del engranaje 1 Z2= Nº de dientes del engranaje 2 N 2= rpm del engranaje 2

Z1 Z2 N1 N2 Ejemplo: Tenemos un mecanismo formado por engranajes, tal y como muestra la siguiente imagen: a) Calcula la velocidad de giro N2. b) Indica cual es el engranaje conductor y el conducido. c) Indica si es un mecanismo reductor o multiplicador. d) Indica el sentido de giro del engranaje 2. Z1=25 dientes Z2=75 dientes N1=600 rpm ¿N2? Solución: a) A partir de la fórmula: Z1·N1=Z2·N2 Sustituyo los datos que me dan: 25·600=75·N2; 15000=75·N2; N2=15000/75; N2= 200 rpm b) El engranaje conductor (o motriz) es el 1, ya que es el que empieza el movimiento. El engranaje conducido es el 2, ya que es al que le llega el movimiento. c) Es un mecanismo REDUCTOR, ya que la velocidad de giro del engranaje conducido 2, (200 rpm) es menor que la velocidad del conductor 1 (600 rpm). d) El engranaje 2 gira en sentido contrario al 1, es decir, en sentido contrario a las agujas del reloj. 3.2.2. RELACIÓN DE TRANSMISIÓN: Definimos la relación de transmisión r de un mecanismo como el cociente entre la velocidad de giro del elemento conducido y la velocidad de giro del elemento conductor (o motriz): r = Nconducido/Nconductor(motriz) La relación de transmisión r no tiene unidades. Cuando r >1 estaremos ante un mecanismo MULTIPLICADOR. Cuando r <1 estaremos ante un mecanismo REDUCTOR. Ejemplo: Calcula la relación de transmisión r del ejemplo anterior.

Hemos visto que N1= 600 rpm (que es el engranaje conductor) y que N2=200 rpm (que es el engranaje conducido); por tanto, aplicando la fórmula: r = Nconducido/Nconductor(motriz) Tenemos que r=200/600 = 0,333… Como el resultado es 0,333…<1, se trata de un mecanismo REDUCTOR (cosa que ya sabíamos de antes)

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3.3. TRANSMISIÓN POR CADENA Los engranajes con cadena se caracterizan porque transmiten el movimiento entre dos ejes que están unidos solidariamente a sendos engranajes. Una cadena enlaza los engranajes. Un ejemplo de transmisión del movimiento por cadena lo tenemos en la bicicleta o en la moto. Fuente:https://pixabay.com/es/cadena-de-la-bicicleta-la-cadena-de-161241/ Fuente: https://pixabay.com/es/photos/ge

3.3.1. CÁLCULO DE VELOCIDADES DE GIRO Y NÚMERO DE DIENTES DE LOS ENGRANAJES: La fórmula para calcular las velocidades de giro los engranajes o el número de dientes de cada engranaje es la misma que la vista anteriormente: Z1 ·N1 =Z2 · N2

Z1 = Nº de dientes del engranaje 1 N1 = rpm del engranaje 1 Z2= Nº de dientes del engranaje 2 N 2= rpm del engranaje 2

Z1 Z2 N1 N2 3.3.2. RELACIÓN DE TRANSMISIÓN: Definimos la relación de transmisión r de un mecanismo como el cociente entre la velocidad de giro del elemento conducido y la velocidad de giro del elemento conductor (o motriz): r = Nconducido/Nconductor(motriz) La relación de transmisión r no tiene unidades. Cuando r >1 estaremos ante un mecanismo MULTIPLICADOR. Cuando r <1 estaremos ante un mecanismo REDUCTOR. 4. PIÑÓN-CREMALERA Este mecanismo permite la transformación de un movimiento circular (piñón) en uno rectilíneo (cremallera). La cremallera consta de un perfil recto dentado sobre el que se engrana un piñón. Fuente: https://pixabay.com/es/engranajes-opciones-configuraci%C3%B3n-467261/

Algunos funiculares de montaña utilizan este sistema: el motor hacer girar la rueda sobre la barra dentada obligando al tren a avanzar; también se utilizan en puertas correderas de garajes o en la dirección de los coches.

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https://pixabay.com/es/photos/ge


5. ENGRANAJE TORNILLO SINFIN Constituido por un tornillo que engrana en una rueda dentada cuyo eje es perpendicular al tornillo. Es un conjunto que además de transformar el movimiento, es capaz de multiplicar el esfuerzo que sobre él se transmite. Un ejemplo de tornillo sinfín lo puedes encontrar en una guitarra española. Fuente: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Worm_Gear.gif

6. TORNILLO-TUERCA Es un conjunto que además de transformar el movimiento circular de rotación del tornillo en un movimiento lineal del mismo, es capaz de multiplicar el esfuerzo que sobre él se transmite. Lo podemos encontrar en el taller en el tornillo de banco, en el sargento de brazo móvil. Fuente: https://pixabay.com/es/photos/stability/

7. BIELA- MANIVELA

El mecanismo biela-manivela transforma un movimiento giratorio de la manivela en uno rectilíneo alternativo o de vaivén. Puede funcionar al revés, es decir, el movimiento de vaivén del émbolo puede provocar el giro de la manivela.

Este sistema se utiliza en los motores, en las máquinas de coser y se empleaba en los antiguos trenes.


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8. LEVA

Permite transformar el movimiento circular del eje en movimientos alternativos.

La leva tiene forma de una rueda con un resalte. Cuando gira, el resalte empuja una pieza llamada seguidor que se mueve en línea hacia arriba (1, 5 y 6) y hacia abajo (3). Durante el tramo sin resalte, el seguidor se para, como puedes identificar en las posiciones 3, 4 y 5.

Fuente: www.apuntesmareaverde.org https://ca.wikipedia.org/wiki/Lleva#/media/File:Cam-disc-3_frontview_animated.gif

9. EXCÉNTRICA

Transforma un movimiento circular en uno lineal alternativo. El centro de giro de la excéntrica no coincide con el centro de la rueda.


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10. ACTIVIDADES 1. Señala en cada una de las palancas mostradas dónde está la fuerza F, dónde está el punto de apoyo PA y dónde está la resistencia R. Después, indica si se trata de una palanca de 1er, de 2º o de 3er grado.

Fuente: https://pixabay.com/es/barca-pareja-soledad-mayor-473854/ Fuente. https://pixabay.com/es/tijeras-cortar-corte-herramienta-311690/

Fuente: https://pixabay.com/es/grapadora-oficina-azul-herramienta-146507/ Fuente: https://pixabay.com/es/borrow-pr%C3%A9stamo-mano-pushcart-1300074/

Fuente: https://pixabay.com/es/removedor-de-grapas-oficina-296386/ Fuente: https://pixabay.com/es/de-arranque-viaje-en-barco-remo-1015373/

Fuente: https://pixabay.com/es/clavija-de-ropa-broche-seca-161888/ Fuente: https://pixabay.com/es/escoba-limpieza-del-hogar-1293475/

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https://pixabay.com/es/barca-pareja-soledad-mayor-473854/

https://pixabay.com/es/tijeras-cortar-corte-herramienta-311690/

https://pixabay.com/es/grapadora-oficina-azul-herramienta-146507/

https://pixabay.com/es/borrow-pr%C3%A9stamo-mano-pushcart-1300074/

https://pixabay.com/es/removedor-de-grapas-oficina-296386/

https://pixabay.com/es/de-arranque-viaje-en-barco-remo-1015373/

https://pixabay.com/es/clavija-de-ropa-broche-seca-161888/


Fuente: https://pixabay.com/es/pinzas-barbacoa-ensalada-parrilla-30580/

Fuente: https://pixabay.com/es/pala-trabajador-36962/ Fuente: https://pixabay.com/es/pescadores-pesca-salm%C3%B3n-hombre-929921/

Fuente: https://pixabay.com/es/playground-balanc%C3%ADn-teeter-juguetes-1295285/

2. Calcula la fuerza que tienes que hacer para levantar una caja de 200 kg con el siguiente balancín:

3 m 4 m 3. Calcula el peso que puedes levantar haciendo una fuerza de 50 kg en el siguiente balancín:

4 m 1 m

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https://pixabay.com/es/pinzas-barbacoa-ensalada-parrilla-30580/

https://pixabay.com/es/pala-trabajador-36962/


4. Estás en el parque en un balancín de 5 metros y quieres levantar a tu hermano pequeño de 30 kg. El punto de apoyo se sitúa a 3 m de tu hermano. ¿Cuánto tienes que pesar para alcanzar el equilibrio?

3 m 5. Calcula la fuerza que tienes que hacer para levantar una piedra de 160 kg usando una polea:

6. Calcula la fuerza que tienes que hacer para levantar una piedra 160 kg usando los siguientes polipastos:

7. Dibuja la correa necesaria en cada caso, para que las poleas giren en las direcciones indicadas:

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8. Indica el sentido de giro de cada polea a partir de la polea motriz (indicada con una flecha):

9. Señala en cada pareja de poleas, cuál es la lenta y cuál es la rápida. Después, indica si se trata de un mecanismo multiplicador de velocidad o reductor de velocidad (ten en cuenta que la polea motriz o conductora es la que tiene una flecha):

10. Tenemos un mecanismo formado por dos poleas unidas por una correa, tal y como muestra la siguiente imagen: a) Calcula la velocidad de giro N1. b) Indica cual es la polea conductora y la conducida. c) Indica si es un mecanismo reductor o multiplicador. d) Indica el sentido de giro de la polea 2. D1= 10 cm D2= 6 cm e) Calcula la relación de transmisión r. ¿N1? N2=20 rpm 11. Tenemos un mecanismo formado por dos poleas unidas por una correa, tal y como muestra la siguiente imagen: a) Calcula el diámetro D1 de la polea 1. b) Indica cual es la polea conductora y la conducida. c) Indica si es un mecanismo reductor o multiplicador. d) Indica el sentido de giro de la polea 1. ¿D1? D2= 5 cm e) Calcula la relación de transmisión r. N1= 100 rpm N2=220 rpm

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12. Tenemos un mecanismo formado por dos poleas unidas por una correa, tal y como muestra la siguiente imagen: a) Calcula la velocidad de giro N2. b) Indica cual es la polea conductora y la conducida. c) Indica si es un mecanismo reductor o multiplicador. d) Indica el sentido de giro de la polea 2. D1=2cm D2= 3 cm e) Calcula la relación de transmisión r. N1= 100 rpm ¿N2? 13. Indica el sentido de giro de cada engranaje a partir del engranaje motriz (indicado con una flecha):

Fuente: https://pixabay.com/es/rueda-dentada-artes-cogs-cremallera-310906/ Fuente: https://pixabay.com/es/cogs-cog-rueda-dibujo-artes-213655/

14. Tenemos un mecanismo formado por engranajes, tal y como muestra la siguiente imagen: a) Calcula la velocidad de giro N1. b) Indica cual es el engranaje conductor y el conducido. c) Indica si es un mecanismo reductor o multiplicador. d) Indica el sentido de giro del engranaje 2. e) Calcula la relación de transmisión r. Z1=16 dientes Z2=40 dientes ¿N1=? N2=200 rpm 15. Tenemos un mecanismo formado por engranajes, tal y como muestra la siguiente imagen: a) Calcula Z1, el número de dientes del engranaje 1. b) Indica cual es el engranaje conductor y el conducido. c) Indica si es un mecanismo reductor o multiplicador. d) Indica el sentido de giro del engranaje 2. e) Calcula la relación de transmisión r. ¿Z1? Z2=20 dientes N1=100 rpm N2=130 rpm

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https://pixabay.com/es/rueda-dentada-artes-cogs-cremallera-310906/


16. Tenemos un mecanismo formado por engranajes, tal y como muestra la siguiente imagen: a) Calcula Z2, el número de dientes del engranaje 2. b) Indica cual es el engranaje conductor y el conducido. c) Indica si es un mecanismo reductor o multiplicador. d) Indica el sentido de giro del engranaje 1. e) Calcula la relación de transmisión r. Z1=50 ¿Z2? N1=100 rpm N2=250rpm 17. Escribe el nombre de los siguientes mecanismos: a)…………………….. b)……………………… c)……………………. d)……………………. e)…………………..….. f)………………………

g)………………………… h)………………………… i)………………………..

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18. Escribe verdadero “V” o falso “F”. Cuando sea falso “F”, corrígelo: ………Cuando unimos dos poleas con una correa cruzada, ambas giran en el mismo sentido.

………Si tengo dos engranajes de distinto tamaño, girará más lento es más pequeño.

………Si tengo un polipasto formado por 2 poleas móviles y 2 poleas fijas, la fuerza F que tengo que hacer para levantar un objeto de peso R, será la mitad que el peso.

………En las palancas de segundo género, la Resistencia se encuentra entre el Punto de Apoyo y la Fuerza.

………La relación de transmisión se mide en rpm (revoluciones por minuto)

……...Dos engranajes sólo pueden girar en sentidos opuestos.

………Cuando la relación de transmisión r<1 estamos ante un mecanismo reductor de velocidad.

………La polea conducida es la que inicia el movimiento.

………El tornillo de banco es un ejemplo de transmisión de movimiento mediante piñón y cremallera.

………En las palancas de primer género la Fuerza se encuentra entre el Punto de Apoyo y la Resistencia.

………Si tengo un polipasto formado por 1 polea móvil y 1 polea fija, la fuerza F que tengo que hacer para levantar un objeto de peso R, será la misma que el peso.

……… El mecanismo piñón-cremallera permite la transformación de un movimiento circular en uno rectilíneo.

………Si tengo dos poleas unidas por una correa, girará más lenta la más pequeña.

………En las palancas de primer género, el Punto de Apoyo se encuentra entre la Fuerza y la Resistencia.

………Si tengo dos engranajes de distinto tamaño, girará más rápido el más pequeño.

………La relación de transmisión es el cociente entre la velocidad del elemento motriz y el elemento conducido.

………Una excéntrica es una rueda que tiene el eje de giro desplazado del centro de la rueda.

………El mecanismo tornillo- tuerca transforma el movimiento lineal en movimiento circular.

………Las tijeras son un ejemplo de palanca de primer género.

……...La transmisión por engranajes suele ser más ruidosa que la transmisión por correa y poleas.

……...Un ejemplo de aplicación de piñón- cremallera lo encontramos en la guitarra española.

….…..La leva transforma un movimiento circular en un movimiento lineal alternativo

Bibliografía: www.apuntesmareaverde.org Fuente imágenes: ver lo indicado en cada una específicamente


3º ESO UD 5. Electricidad

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UD 5. ELECTRICIDAD

ÍNDICE: 1. LA CARGA ELÉCTRICA

2. LA CORRIENTE ELÉCTRICA

3. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO

3.1. ELEMENTOS GENERADORES

3.2. ELEMENTOS RECEPTORES

3.3. ELEMENTOS DE MANIOBRA

3.4. ELEMENTOS DE PROTECCIÓN

4. UNIDADES Y MAGNITUDES ELÉCTRICAS Fuente: https://pixabay.com/es/bombilla-luz-electricidad-l%C3%A1mpara-33238/

4.1. VOLTAJE (O TENSIÓN)

4.2. INTENSIDAD

4.3. RESISTENCIA

4.4. LEY DE OHM

5. ESQUEMA ELÉCTRICO

6. INTERPRETACIÓN DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS

7. ASOCIACIÓN DE ELEMENTOS

7.1. ASOCIACIÓN SERIE

7.2. ASOCIACIÓN PARALELO

8. POTENCIA ELÉCTRICA

9. AHORRO ENERGÉTICO

10. EJERCICIOS


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1. LA CARGA ELÉCTRICA Existen dos tipos de cargas eléctricas, las positivas y las negativas. Dos cargas eléctricas del mismo tipo sienten una fuerza repulsiva que intenta separarlas. Dos cargas de diferente tipo sienten una fuerza atractiva que tiende a juntarlas. La materia está formada por átomos y estos a su vez por tres tipos de partículas, los neutrones, que no tienen carga, los protones con carga positiva y los electrones, que tienen carga negativa. Con respecto a la electricidad se distinguen dos tipos de materiales: 1. Materiales conductores: Son aquellos que permiten el movimiento de cargas en su interior, como por ejemplo el cobre de los cables o cualquier otro metal. 2. Materiales aislantes: No permiten el movimiento de cargas en su interior, como por ejemplo el plástico que recubre los cables, la madera, el papel...

2. LA CORRIENTE ELÉCTRICA La corriente eléctrica es el movimiento de cargas negativas; es decir, la corriente eléctrica es debida al movimiento de electrones.

3. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO Todo circuito eléctrico va a estar formado por: generadores, receptores y elementos de maniobra.

3.1. ELEMENTOS GENERADORES Son los que “empujan” las cargas negativas por el circuito. Para que se muevan las cargas, necesitamos algo que las empuje. Los generadores realizan esta función. Como ejemplos de generadores tenemos las pilas: Y las baterías:

Fuente: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nokia-NGage-Battery.jpg

Además de las pilas existen más tipos de elementos generadores como por ejemplo los alternadores y las dinamos. Ambos son artefactos que transforman movimiento en energía eléctrica. Los alternadores están por ejemplo en las centrales eléctricas y las dinamos las puedes ver en algunas bicicletas o en las linternas que se encienden accionando una manivela

:


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3.2. ELEMENTOS RECEPTORES Los receptores son los elementos en los que la electricidad se convierte en algo útil (por ejemplo en las bombillas se convierte en luz; en los motores se convierte en movimiento; en las resistencias se convierte en calor; en los zumbadores se convierte en sonido). Siempre debe haber receptores en un circuito.

Bombilla Motor Resistencia Zumbador 3.3. ELEMENTOS DE MANIOBRA

Son los que permiten establecer la corriente a nuestro gusto. Puede haber circuitos sin elementos de maniobra, pero entonces los receptores estarían siempre conectados. Interruptor: para que funcione tengo que darle una vez, y para que deje de funcionar, tengo que volver a darle. Enciende o apaga elementos desde un solo sitio. Es el que se utiliza, por ejemplo para encender una lámpara o para encender la luz de la cocina. Pulsador: para que funcione tengo que dejar el dedo pulsándolo, y cuando lo suelto, deja de funcionar. Se usa, por ejemplo en el timbre de casa, en el mando de la consola. Conmutador: permite accionar un elemento desde dos lugares distintos (por ejemplo en un pasillo largo; en un dormitorio). Final de carrera: Es una especie de pulsador “doble”, que tiene una patilla móvil y tres contactos: COM (común), NA/NO (normalmente abierto) y NC (normalmente cerrado). COM NA NC 3.4. ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Los fusibles son elementos de protección. Tienen un hilo metálico muy fino en su interior que se funde cuando la corriente eléctrica es muy alta, interrumpiendo el paso de ésta. Fuente: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fuse.jpg

Todos estos elementos (generadores, receptores, elementos de maniobra, fusibles) se conectan mediante cables, construidos con materiales conductores que permiten el paso de cargas a través de ellos (normalmente cobre) y forrados de plástico aislante.


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4. UNIDADES Y MAGNITUDES ELÉCTRICAS /

4.1. VOLTAJE (O TENSIÓN) El voltaje es la “fuerza” que empuja las cargas por un circuito. Ponemos fuerza entre comillas porque no es una verdadera fuerza, pero esto nos ayuda a tener una idea intuitiva de lo que significa esa magnitud. La representamos con una V mayúscula.

La unidad es el voltio, que se simboliza con la letra V.

4.2. INTENSIDAD La intensidad indica la cantidad de cargas que se mueve por el circuito. La representamos con la letra I.

La unidad de intensidad es el amperio, que se simboliza con la letra A.

4.3. RESISTENCIA La resistencia es la dificultad que pone un elemento al paso de corriente eléctrica. La representamos con la letra R.

La unidad de resistencia es el Ohmio y se representa con la letra griega omega Ω.

4.4. LEY DE OHM Estas tres magnitudes están relacionadas mediante la ley de Ohm:

V=I·R

I=V/R R=V/R

5. ESQUEMA ELÉCTRICO En tecnología, cuando quieres representar un circuito eléctrico, se hace mediante un esquema. Un esquema es un dibujo simplificado en el que los distintos elementos del circuito se representan mediante símbolos normalizados. Los símbolos normalizados son dibujos simples ya acordados (no tienes que inventarlos tú) que no necesariamente se parecen al elemento que representan. Son como las palabras de un idioma internacional técnico.


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Símbolos eléctricos:

Pila

Cruce sin

conexión

Bombilla

Cruce con

conexión

Motor

Zumbador

Interruptor

Resistencia

Conmutador

Pulsador

Fusible

Cable

El mismo circuito está representado abajo por un dibujo que no es un esquema y por un esquema. Observa bien las diferencias, y a partir de ahora, cuando representes un circuito haz un esquema y no cualquier dibujo.

Esto no es un esquema Esto sí es un esquema

6. INTERPRETACIÓN DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS

La interpretación de un esquema eléctrico es sencilla, recorremos el circuito empezando en un polo de la pila e intentamos llegar al otro polo. Si somos capaces de realizar el recorrido, hay corriente y funcionarán todos los receptores que hayamos atravesado al recorrer el circuito. Los elementos de maniobra se dibujan en la posición que tienen en reposo, al pulsarlos su posición será la contraria de cómo están dibujados.

7. ASOCIACIÓN DE ELEMENTOS Los elementos eléctricos se pueden unir de diferentes formas para construir un circuito. Existen dos formas básicas de hacerlo en serie y en paralelo. Las consecuencias de que los elementos estén asociados en serie o en paralelo son drásticas en el funcionamiento del circuito.


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7.1. ASOCIACIÓN SERIE En la asociación en serie, los elementos están dispuestos uno detrás de otro. Si se estropea alguno de los elementos, de forma que la corriente eléctrica no lo puede atravesar, ninguno de los elementos asociados en serie con él funcionará.

Cuando tenemos varios receptores asociados en serie, cada uno pone un poco de resistencia al paso de corriente, de manera que por el conjunto pasa menos intensidad que si sólo hubiera un receptor. Por ejemplo, si tenemos varias bombillas asociadas en serie lucen menos que una bombilla sola:

7.2. ASOCIACIÓN PARALELO En la asociación en paralelo, cada elemento comparte los dos contactos con los elementos asociados. De esta forma cada elemento es independiente de los demás, si se estropea uno los demás siguen funcionando. Al recorrer un circuito con elementos en paralelo, si pasamos por uno, no pasamos por otro porque están en diferentes recorridos. Por este motivo, los elementos asociados en paralelo son independientes entre sí.

Cuando asociamos varias bombillas en paralelo, como son independientes, lucen igual que si cada una tuviera su propia pila.


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Cuando hay un trozo de cable en paralelo con algún receptor, es como si este no existiera. La electricidad tiene dos posibles caminos; uno que le cuesta un poco de trabajo, el del receptor, y otro que puede recorrer más fácilmente, el del cable, y es este último el que elige. En ese caso decimos que los elementos que están en paralelo con el trozo de cable están cortocircuitados. La electricidad se los salta.

8. POTENCIA ELÉCTRICA Para calcular la potencia eléctrica de un receptor utilizaremos la siguiente fórmula:

P=V·I (donde V es el voltaje y lo expresaremos en Voltios; I es la intensidad y la expresaremos en Amperios)

La unidad de medida de la potencia es el vatio W

9. AHORRO ENERGÉTICO Es cierto que cada vez más en el mundo se consume más energía. Pese a ello, existen algunas medidas de ahorro energético que podemos llevar a cabo en nuestra vida diaria para intentar reducir el consumo de energía: -Utilizar bombillas de bajo consumo. -Utilizar electrodomésticos clase A, clase A+, clase A++ -Apagar las luces de las habitaciones cuando no estemos en ellas. -Apagar los electrodomésticos cuando no los usemos. -Venir andando o en bici al instituto. -Utilizar el transporte público o compartir coche para venir al instituto. -etc...


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10. EJERCICIOS 1. Escribe el nombre de los siguientes elementos:

2. ¿Qué son los materiales aislantes? ¿Qué son los materiales conductores?

3. Escribe 3 ejemplos de materiales aislantes y 3 ejemplos de materiales conductores.

4. Un con flechas:

Electrones carga positiva

Protones carga negativa

Neutrones sin carga

5. Rellena la tabla, clasificando los siguientes elementos:

Pulsador- zumbador- pila- conmutador- batería- motor- dinamo- interruptor – resistencia

GENERADORES RECEPTORES ELEMENTOS DE MANIOBRA


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6. ¿Qué significa I= 6 A?

7. ¿Qué significa R= 2 Ω?

8. ¿Qué significa V= 10 V?

9. Dibuja el triángulo de la ley de Ohm y después escribe las fórmulas para calcular V, I y R.

10.- Calcula la intensidad que circula por un circuito, sabiendo que V= 20 V y que R= 2 Ω. 11. Calcula la resistencia de un circuito, sabiendo que V= 20 V y que I= 4 A. 12. Calcula el voltaje de un circuito, sabiendo que I= 13 A y que R= 3 Ω. 13. Copia los siguientes en tu cuaderno e indica si están en serie o en paralelo:

a…………………… b…………….. c………………. d……………….

14.- Dibuja con símbolos los siguientes circuitos:

15. Copia cada circuito en tu cuaderno y rodea con un círculo la bombilla que luce en cada caso:


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16.- Dibuja en tu cuaderno el siguiente esquema

Rellena en tu cuaderno el siguiente cuadro. Pon 1 si el elemento pasa electricidad por el receptor indicado y 0 si no. Siempre partimos de la situación de reposo, tal y como está dibujado el circuito 1

A B C D E F G H

no pulsado no pulsado no pulsado

Pulsado no pulsado no pulsado

no pulsado Pulsado no pulsado

no pulsado no pulsado Pulsado

Pulsado Pulsado no pulsado

no pulsado Pulsado Pulsado

Pulsado no pulsado Pulsado

17.-Dibuja el siguiente esquema en tu cuaderno:

Rellena en tu cuaderno el siguiente cuadro: Pon 1 si el elemento pasa electricidad por el receptor indicado y 0 si no. Siempre partimos de la situación de reposo, tal y como está dibujado el circuito 2

A C D F B E

no pulsado Pulsado no pulsado no pulsado

Pulsado Pulsado no pulsado no pulsado

Pulsado no pulsado Pulsado no pulsado

Pulsado Pulsado no pulsado Pulsado


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18. ¿Qué bombillas lucen más, las de la configuración de la izquierda o las de la derecha? ¿Por qué?

19. Dibuja el esquema en que dos bombillas en serie están controladas por un elemento de maniobra y alimentadas por una pila.

20. ¿Si se fundiera una bombilla del ejercicio anterior, luciría la otra?

21. Dibuja el esquema de un circuito con dos bombillas en que se puedan encender de manera independiente cada una con su pulsador.

22. ¿Cómo están asociadas las dos bombillas del circuito anterior?

23. ¿Cómo está asociada cada bombilla con su pulsador en el circuito anterior?

24. Dibuja el esquema en el que un motor y una bombilla en paralelo controlados por un interruptor.

25. Si se fundiera la bombilla del ejercicio anterior, ¿funcionaría el motor?

26. Calcula la potencia de una lavadora en cuya etiqueta puede leerse: V=230 V; I=15 A Bibliografía: www.apuntesmareaverde.org Fuente imágenes: www.apuntesmareaverde.org (excepto lo indicado explícitamente)



MEMORIA DEL PROYECTO - 3º ESO

Portada: La primera página de lamemoria es la portada. En la portadaincluiremos el nombre del proyecto, elnombre, apellidos y curso de todoslos miembros del grupo. La portadatambién puede contener algún dibujo:

Índice paginado: La segunda página dela memoria será el índice en el quefigurarán todos los apartados que hay enlas siguientes páginas y también la páginaen la que se encuentra cada apartado. Endicho índice aparecerán los siguientespuntos:

1.Descripción del proyecto.2.Materiales empleados.3.Herramientas utilizadas.4.Croquis del conjunto.5.Esquema eléctrico.6.Esquema mecánico.7.Reparto de tareas y responsabilidades.8.Dificultades encontradas y cómo se han solucionado.9.Evaluación del proyecto.10.Evaluación del grupo.

Apartados: en siguientes páginas desarrollaremos los apartados señalados en el puntoanterior:

1.Descripción del proyecto. (En esteapartado tenemos que decir quéproyecto hemos hecho; paradescribirlo, tenemos que imaginar quese lo vamos a contar a alguien que notiene ni idea de lo que hemos hecho.

2.Materiales empleados. (En estepunto, tenemos que decir el nombre decada material que hemos empleado,desde el primer minuto queempezamos a trabajar, hasta queterminamos nuestro proyecto).

3.Herramientas utilizadas. (Tenemosque indicar todas las herramientasusadas para llevar a cabo nuestroproyecto).

4.Croquis del conjunto. (Hemos derealizar un dibujo a mano alzada y conlas medidas de nuestro proyecto; si esnecesario, puede incluir vistas delmismo, para mayor detalle).

5.Esquema eléctrico. (En este punto, tenemos que dibujar el esquema eléctrico delproyecto -en caso de que tenga-, es decir, tenemos que dibujar cómo está conectada lapila con la bombilla o con el motor...).

6.Esquema mecánico. (Sólo en el caso que el proyecto tenga movimiento, tambiéntenemos que indicar cómo se transmite el movimiento desde el motor al resto de piezasdel proyecto)

7.Reparto de tareas y responsabilidades. (Tenemos que indicar qué trabajo harealizado cada uno: quien cortaba, quien dibujaba, quien limpiaba...).

8.Dificultades encontradas y cómo se han solucionado. (En este apartado tenemosque decir si por ejemplo una pieza no nos encajaba y hemos tenido que limarla más de lacuenta; o si tuvimos que volver a cortar tal o cual pieza porque se nos rompió...).

9.Evaluación del proyecto.(Cada miembro del grupo debe expresar su opinión delproyecto final: si les ha gustado, si ha quedado bien, si podría haber quedado mejor...).

10.Evaluación del grupo. (En este punto tenemos que decir cómo ha sido el ambientede trabajo en el grupo: si todos colaboraban o si alguien se escaqueaba, si las decisionestomadas eran democráticas, si os habéis enfadado por algún motivo...).

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