viernes, 11 de noviembre de 2016

Energía
Aunque todos sabemos a qué se refiere alguien que dice: “Ese niño está lleno de energía”, el concepto de energía es muy difícil de definir. En realidad, hay varias maneras de hacerlo; por ejemplo, en física existe una relación directa entre la energía y la materia (llamada masa). Pero a nosotros, en esta página, lo que nos interesa es definirla desde el punto de vista de los procesos productivos técnicos y tecnológicos.
Entonces, tendríamos que explicar el concepto de energía a partir de una frase como “la energía eléctrica es la que hace funcionar ese motor”, para acercarnos a la definición que queremos. En este sentido, energía es la capacidad que poseen los cuerpos para producir trabajo; es decir, la cantidad de energía que contienen se mide por el trabajo que son capaces de realizar
Distintos cuerpos pueden producir diferentes tipos de energía. Y hay casos como el de las plantas, que absorben la energía del Sol y la utilizan para crear materia orgánica que, al ser ingerida por los animales herbívoros, se convierte en la energía que les permite desplazarse por el planeta; es decir, hay un proceso de transformación de la energía. Todo ello lo examinaremos en esta sección del bloque. El hecho de que la energía sea la capacidad de un cuerpo para producir trabajo permite unir en un mismo concepto entidades tan diversas como la energía nuclear, que hace explotar una bomba atómica, y la energía hidráulica que se utiliza para generar electricidad.
A partir de 1964 se empezó a emplear la energía nuclear para la producción de electricidad; en realidad, se estaba dando un uso práctico, que aportaría grandes beneficios a la humanidad, a un descubrimiento realizado más de sesenta años antes por una mujer ejemplar: Marie Curie.
A finales del siglo XIX, a pesar de las fuertes restricciones que existían entonces para que las mujeres cursaran estudios universitarios, Marie Curie superó prejuicios y obstáculos y fue capaz de obtener un doctorado en física. Pero eso no significó la conclusión de su carrera; al contrario, junto con su esposo, Pierre Curie, se dedicó a investigar un tema novedoso y lleno de misterio en esa época: la radiactividad. Esta investigación condujo al descubrimiento de dos elementos químicos: polonio y radio; este último es el elemento químico más radiactivo que existe.
El trabajo de Marie Curie dio impulso definitivo a la investigación en el uso de la energía nuclear en el siglo XX.
1. Busca en Internet una biografía de Marie Curie. (Ya lo sabes, debes consultar tres fuentes y elegir la que te parezca de mayor calidad). Léela con cuidado y escribe lo que te haya parecido más ejemplar de sus logros, considerando su papel como mujer, en los procesos tecnológicos y científicos.
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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.

A raíz de la Revolución industrial del siglo XVIII, el hombre comenzó a hacer uso extenso de los recursos naturales como fuente de energía. Al principio fue el carbón, con el que se alimentaban las máquinas de vapor industriales, los trenes y los hogares; más adelante fueron el petróleo y sus derivados, en la industria y el transporte (sobre todo, el automóvil).
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 problema y que reduzcan el impacto ambiental.
Estas dos situaciones son las que permiten clasificar las fuentes de energía. Revisemos brevemente la clasificación que se basa en su capacidad de renovación.


La primera fuente de energía que el ser humano usó para producir energía térmica fue la madera, a la que prendió fuego para combatir el frío, alumbrarse y transformar los alimentos. Muchos siglos después empezó a utilizar la energía eólica para moler trigo mediante molinos de viento.
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.
Por ejemplo, una vez que un trozo de carbón es quemado ya no es posible utilizarlo de nuevo (se vuelve cenizas) y no es posible crear carbón a partir de algún proceso de transformación. Otros ejemplos de fuentes de energía no renovables son la energía nuclear, el gas natural y el petróleo.
Fuentes de energía renovables. Son todas las que pueden emplearse una y otra vez, sin riesgo de agotarlas. Por ejemplo, un molino de viento puede ser movido infinidad de veces por la energía eólica, y nunca se agotará el viento que lo mueve (solo está, por supuesto, supeditado a los cambios de clima).
Son muchos los ejemplos de fuentes de energía renovables: energía hidráulica, mareomotriz (la proporcionada por las mareas), solar, de la biomasa, etc.
La madera desaparece al quemarse, pero al sembrar nuevos árboles se obtiene más, por eso es un recurso renovable y la energía obtenida de ella se considera parte de la biomasa. Una fuente de energía notable la constituye la basura orgánica; su quema para obtener energía resuelve, además, el problema del manejo de desechos y su impacto ambiental.
Existe una clasificación adicional de las fuentes de energía:
·         Fuentes de energía convencionales. En general, se trata casi de los mismos recursos incluidos en las fuentes de energía no renovables, pero la clasificación atiende al hecho de que son las que se han usado tradicionalmente para realizar un trabajo en los procesos de producción técnicos y tecnológicos.
·         Fuentes de energía alternativas. En este rubro se incluyen todas las energías que representan una opción al uso de las fuentes convencionales, y que también contribuyen a reducir el impacto ambiental del uso de estas (por lo que a veces se les denomina fuentes de energía limpias). Sin embargo, por falta de mayores avances tecnológicos o por su excesivo costo para aprovecharlos en forma masiva, no tienen un uso extendido. Por ejemplo, la energía solar (un recurso renovable) ha empezado a usarse para generar electricidad, pero las condiciones actuales solo permiten utilizarla de manera restringida en hogares y en empresas muy pequeñas.

Ejercita el deporte de la reflexión
1. Investiga más a fondo el tema del aprovechamiento de las fuentes de energía no renovables. A partir de lo que indagues, contesta las preguntas, tomando en cuenta que lo importante es que te formes una opinión firme acerca del uso de los recursos no renovables como fuentes de energía.
a) ¿Por qué crees que la humanidad tardó tanto en darse cuenta del peligro que representa el agotamiento de los recursos naturales no renovables como fuentes de energía?
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b) ¿Por qué crees que pasó tanto tiempo antes de advertir el peligro del impacto ambiental y el deterioro de la calidad de vida debido a la quema indiscriminada de recursos naturales no renovables como fuentes de energía (el carbón y la gasolina)?
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c) ¿Cómo harías que las personas que te rodean tomaran más conciencia del riesgo de seguir usando indiscriminadamente estos recursos en tu comunidad?
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2. En equipo, reúnan las respuestas a las preguntas anteriores y elaboren un periódico mural con el tema “Contribuyamos a reducir el impacto ambiental debido al uso indiscriminado de recursos no renovables”. El petróleo es un recurso no renovable.
Tipos de energía
¿Cómo llamarías a la energía que obtenemos de los alimentos y que nos permite movernos, estudiar y leer este libro? En nuestro cuerpo los alimentos se descomponen mediante un proceso de oxidación, por lo que se trata de energía química. Aunque también resulta difícil defi nirla, la energía química es aquella en que interactúan dos compuestos o elementos químicos liberando energía y produciendo otros elementos.
En nuestro caso, las partículas obtenidas de los alimentos interactúan con el oxígeno para generar energía, dióxido de carbono y productos de desecho.
¿Y cómo se llama la energía que aplicamos a unas pinzas para doblar un metal? En general, le llamamos energía mecánica. Pero este es un concepto muy amplio, que abarca desde el movimiento hasta la aplicación de una fuerza, como en este caso.
De igual manera, hay otros muchos tipos de energía, como la energía radiante, que es la que se transmite por radiación en todas direcciones a partir de su punto de origen (es la energía que proporcionan las estufas y los radiadores de calefacción, por ejemplo).
La siguiente es una lista muy breve de tipos de energía:
› atómica                                › gravitatoria
› cinética                                › hidráulica
› eléctrica                               › luminosa
› electromagnética                › solar
› eólica                                   › térmica
› geotérmica                          › termonuclear
Com hemos indicado, hay muchos otros tipos de energía, pero los mencionados son los que tienen relevancia para nuestro estudio de los procesos de producción técnica y tecnológica.
Las plantas utilizan la energía solar para crear, mediante la fotosíntesis, su propio alimento. Al mismo tiempo, la que proporciona el Sol podría considerarse energía luminosa o térmica, misma que  una placa solar toma para generar otro tipo de energía como la eléctrica.
De la lista anterior, selecciona cinco tipos de energía. Investiga en Internet la definición de cada una de tus elecciones y añade un ejemplo de su uso.
• Energía……………………………………………
Ejemplo de uso: ……………………………………………………………………………………
• Energía ……………………………………………
Ejemplo de uso:……………………………………………………………………………………
• Energía ……………………………………………
Ejemplo de uso:…………………………………………………………………………………..
• Energía ……………………………………………
Ejemplo de uso:……………………………………………………………………………………..
• Energía…………………………………………….
Ejemplo de uso:……………………………………………………………………………………


Transformación de la energía
Todos sabemos lo que sucede cuando estamos viendo un programa de televisión y de pronto “se va la luz” (es decir, se suspende el suministro de energía eléctrica).
De lo que pocas veces estamos conscientes es de la forma en que se genera la electricidad que alimenta todos nuestros aparatos electrodomésticos y una cantidad muy signifi cativa de máquinas que integran los sistemas técnicos de producción.
En realidad, desde que se empezó a usar la energía eléctrica para alimentar motores y aparatos electrodomésticos, parte de la investigación científica y tecnológica se ha dirigido a encontrar fuentes más económicas, confiables y con menor impacto ambiental para generar energía eléctrica.
Sin embargo, como vimos en el caso de la conversión de la energía solar en energía química que tiene lugar en las plantas verdes, hay otros modos de transformación de un tipo de energía en otro.
Para los procesos de producción artesanal e industrial tiene especial relevancia la transformación de la energía eléctrica o térmica en mecánica, que es la que hace mover la mayor parte de las máquinas y las herramientas. Igual importancia tiene la conversión de otros tipos de energía, como la química en energía eléctrica.  La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
Esto es cierto para cualquier tipo de energía. Por ejemplo, la energía térmica obtenida de la quema de gas o carbón se convierte en energía eléctrica en las plantas termoeléctricas.

Ejercita el deporte de la reflexión

1. Completa los enunciados con los términos que correspondan. Recuerda que es probable que uno de ellos se use más de una vez o que otros no se empleen en el ejercicio:
        Pila, planta, motor, mecánica, eléctrica, radiador, ventilador
a) Un……………………………………………  transforma la energía eléctrica en mecánica.
b) Una………………………………………….  transforma la energía química en eléctrica.
c) Una………………………………………….  transforma la energía solar en química.
d) Un……………………………………………  convierte la energía  en radiante.
e) Un generador de electricidad convierte la energía……………………………………………  en eléctrica.
2. Escribe tres ejemplos de instrumentos, máquinas o plantas industriales que sirven para transformar un tipo de energía en otro.
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Esquema de una máquina simple para convertir energía química en energía eléctrica.
Los números indican la secuencia en que se dan los cambios de una energía en otra.

Funciones de la energía en los procesos técnicos  y su transformación
La energía en los procesos técnicos
Para transformar cualquier material mediante un proceso técnico, sea artesanal o industrial, se necesita siempre realizar algún trabajo. Por tanto, de acuerdo con lo que vimos en el subtema anterior, 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 (esta última proporcionada por el consumo de carbón o algún derivado del petróleo).
Sin embargo, en ambos procesos productivos se pueden utilizar, en cualquier momento, otros tipos de energía. Por ejemplo, en la fabricación artesanal de guitarras es posible que se empleen taladros o sierras eléctricas. También, en una fábrica de  automóviles tal vez se recurra a la energía mecánica aportada por el ser humano, sobre todo en el proceso del montaje de las partes mecánicas y de los interiores del vehículo.
Al mismo tiempo, suelen usarse otros tipos de energía, como la térmica, en el fundido de metales; la química, en el procesamiento de derivados del petróleo, etcétera.
Una constante en los procesos productivos es la búsqueda del menor gasto posible de energía, mediante el mejoramiento de las técnicas aplicadas y mediante el uso de mejores herramientas y máquinas, que produzcan más trabajo con menor cantidad de energía.
En los procesos productivos el motor suele ser la parte fundamental del trabajo para transformar un material en un producto terminado.

Todo tiene un antecedente
La necesidad de obtener mecanismos para controlar una nave espacial llevó, en la década de 1960, al desarrollo de dispositivos de cómputo más pequeños. Simultáneamente, se tenía otro objetivo evidente: gastar la menor cantidad de energía en esos dispositivos, debido a las limitaciones en su uso durante un viaje espacial largo.
A principios del siglo XX, cuando se inventó el bulbo, se tuvo por fin un mecanismo que podía modificar un impulso electromagnético y, al mismo tiempo, podía usarse para la transmisión de emisiones radiofónicas.
Estos bulbos se utilizaron en la primera computadora, la ENIAC, en 1947.
Ocupaba todo un sótano, funcionaba con dieciocho mil bulbos, consumía casi la misma cantidad de energía eléctrica que un edificio de varios pisos, pesaba algunas toneladas y realizaba casi cien mil cálculos por segundo. Como efecto secundario, producía tal calor que se precisaba un sistema de enfriamiento que consumía mucha energía eléctrica adicional. Otro efecto indeseable fue que los bulbos solían “fundirse” con frecuencia, lo que requería que la ENIAC recibiera mantenimiento casi continuo.
En 1947 se desarrolló el transistor, que tenía la misma función que el bulbo, pero que era mucho más pequeño, consumía menos energía eléctrica y resultaba considerablemente más estable. En 1959 IBM fabricó la primera computadora que usaba transistores. Se tuvo, así, un equipo más estable, que consumía menos energía y que realizaba más cálculos por segundo. Lo más relevante es que solo ocupaba el de un clóset grande.
A principios de la década de 1960 se desarrolló, finalmente, el circuito integrado. Se trataba de una sola pastilla de silicio, impresa con medios fotográficos, que contenía miles de transistores. Había llegado, por fin, la miniaturización deseada, que tuvo ventajas evidentes sobre todo en el consumo de energía.
Las computadoras personales de hoy en día utilizan microprocesadores que consumen unos cuantos vatios, ocupan un espacio mínimo en el escritorio y pueden hacer hasta 3 000 millones de cálculos por segundo. Estos procesadores ahorran tanta energía que son capaces de funcionar con una pila recargable.
(Y vale la pena mencionar que gran parte de la energía consumida se gasta en mantener los microcircuitos en una temperatura funcional).

1. Investiga en Internet lo relacionado con las tres primeras generaciones de computadoras y elabora un pequeño resumen en el que destaques el consumo de energía y al avance constante de la miniaturización de los dispositivos que permiten el funcionamiento de un equipo de cómputo. 

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 sabes, son materiales, energía y conocimientos.
Estos tres elementos, están interrelacionados: mediante el uso de la energía y aprovechando los conocimientos de técnicos y operadores, los materiales se transforman en productos.
Sin embargo, la energía no se aplica directamente. En realidad, desde el punto de vista operativo, las herramientas y máquinas se encargan de convertirla en algún tipo de movimiento o acción que ejerce un efecto sobre los materiales. Para ejemplificar este concepto, un taladro eléctrico convierte, por medio de su motor interno, la energía eléctrica que se le alimenta en un movimiento rotatorio. Luego, con el uso de una broca este movimiento permite la perforación de superficies.
Mencionamos la energía eléctrica porque, como sabes, el motor, sea eléctrico o de combustión interna, es el mecanismo de transformación de energía preferido. No obstante, otros instrumentos de transformación de energía intervienen en los procesos productivos.
Y en estos no solo se utiliza la energía eléctrica, sino muchas veces, en su nivel más simple, se usan mecanismos de conversión de la energía mecánica proporcionada por animales como en el caso de los arados, y en su nivel más complejo, las celdas de energía solar para la generación de energía térmica que puede mover turbinas.
Estas antiguas máquinas funcionaban mediante la energía mecánica que proporcionaban los pies y un pedal.

Previsión del impacto ambiental derivado del uso y la transformación de la energía
El impacto ambiental derivado del uso y la transformación de la energía
En algunos lugares, sobre todo en centros de excursión campestres, es común ver que la gente de la zona prepara alimentos para la venta quemando leña. En general, esto no tendría más impacto ambiental que el de lanzar a la atmósfera el producto de la combustión (humo y dióxido de carbono), si la leña consistiera en ramas y troncos recogidos del suelo. Sin embargo, no siempre es así, y las personas cortan árboles a fi n de tener leña para su actividad. Incluso la cortan y con ella elaboran las bancas en que se sientan los clientes.
Si varias personas hacen esto al mismo tiempo, el impacto ambiental sobre el propio centro de excursión llega a ser notorio después de algún tiempo. Ahora imagina lo que sucede cuando una empresa completa, dedicada a la tala de árboles, se dedica a proveer de madera a decenas de fábricas de muebles. Y si lo hacen, además, de manera clandestina, entonces las acciones correctivas de siembra de nuevos árboles jamás se llevan a cabo.
Cualquier acción que genere un impacto ambiental, como la tala de árboles, exige una reacción responsable de restablecimiento del orden natural.
Ahora imagina lo que ocurre en una empresa metalúrgica, donde tienen que alimentar los hornos con grandes volúmenes de carbón. La cantidad de humo que se desprende es enorme, y aunque generalmente lo arrojan a la atmósfera a alturas considerables, ese humo termina formando parte del aire de la zona. O en ocasiones llega a áreas más remotas y altera el equilibrio ecológico de regiones extensas.
El uso y la transformación de energía en los sistemas técnicos tiene estas dos vertientes de impacto ambiental: agotamiento de los recursos naturales y contaminación del entorno.

Los efectos de la técnica en la vida diaria
Por supuesto, las fuentes de energía que tienen mayor impacto sobre el ambiente son las que se encargan de producir energía térmica. Por otra parte, tendemos a considerar que el uso de la energía eléctrica es totalmente limpio.
1. Investiga en Internet el significado del término termoeléctrica y escribe un breve resumen de lo que aprendiste, tomando en cuenta el impacto ambiental. (Tal vez ya esté de más indicarlo, pero debes consultar por lo menos tres páginas).
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Previsión del impacto ambiental
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.
En primer lugar, la extracción de combustibles fósiles como carbón y petróleo es una industria que alimenta a millones de personas en el mundo, que está bien establecida y que proporciona fuentes de energía a múltiples industrias.
En 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 (es decir, aún no se ha encontrado un uso práctico para el humo de la combustión de combustibles fósiles, por ejemplo).
Por último, 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 prohibitivo.
Ya se ha empezado a comercializar automóviles que usan, simultáneamente, gasolina y la energía eléctrica de un acumulador o pila. Su precio es más elevado que el de un auto convencional y aún no igualan las prestaciones de este, sobre todo en velocidad. Pero constituye un signo alentador que la industria esté buscando soluciones que reduzcan el impacto ambiental negativo.

En un segundo plano, como hemos señalado, las fuentes de energía alternativas aún se encuentran en etapa de desarrollo. Quizás la más importante sea la generación de energía eléctrica en plantas nucleares. Esta se usa desde 1964, pero implica dos riesgos que han limitado su aplicación: los desechos radiactivos que produce requieren un manejo cuidadoso, porque siguen emitiendo radiaciones dañinas para el ser humano muchos años después de que ha terminado su vida útil; por otra parte, el riesgo de accidentes, aunque es mínimo, causa grandes temores.
En 1986 ocurrió en Chernobyl, Ucrania, el accidente nuclear más catastrófico de la historia. Más de veinte años después, la evaluación de víctimas totales ascendía a 20 000 personas muertas o con pronóstico fatal por la radiación y casi 300 000 personas con distintos tipos de cáncer.
También se ha experimentado con combustibles alternativos, como la quema de basura o el uso de etanol, que es un combustible orgánico producido a partir del procesamiento de la caña de azúcar, entre otros materiales orgánicos.
Por último, el uso de celdas solares para generación de energía eléctrica y calentamiento de agua está limitado por el ciclo de día y noche (por supuesto, solo se cargan durante el día) y porque se necesita una superficie muy extensa para obtener cantidades pequeñas de energía.
Los materiales y la energía en la resolución de problemas técnicos y el trabajo por proyectos en los procesos productivos
Antes de examinar el papel de los materiales y la energía en la resolución de problemas técnicos, hagamos un breve resumen de lo expuesto en el primer bloque.
Todos los días enfrentamos problemas y los resolvemos. Para ello utilizamos conocimientos, aptitudes y experiencias. Cuantos más conocimientos y mayor experiencia se tengan, más fácil será llegar a una solución. Y si además se conjuntan los conocimientos y la experiencia de varias personas, será aún más fácil lograrla.
Por ejemplo, la fabricación de vestidos de diseño propio requiere la participación de alguien que diseñe, alguien que corte y alguien que cosa, por lo menos.
Por lo general, en la resolución de problemas técnicos conviene aplicar un método que la agilice o que permita afrontarla de manera más práctica.
Para esta tarea, es posible considerar varias características comunes:
1. La primera etapa siempre consiste en el planteamiento del  problema.
2. A continuación, suele realizarse una sesión de investigación, que se relacione con soluciones a problemas técnicos similares al planteado.
3. En seguida, se reciben las aportaciones de los integrantes del equipo de trabajo.
4. Se traza un plan de trabajo que incluya todos los pasos necesarios
    para alcanzar la meta deseada. 
En un proyecto escolar se debe considerar el impacto ambiental generado, pero es deseable que, de existir, se minimice el negativo o, preferentemente, que el impacto sea positivo.
El diseño del plan de trabajo es fundamental para poner manos a la obra en la resolución de un problema técnico.
En la resolución de problemas, el uso de materiales y energía está presente desde la sesión de investigación, en la que debe llegarse a la definición de los insumos más adecuados, y es primordial en la etapa de diseño de un plan de trabajo, donde se ha de analizar su disponibilidad, su costo y las diversas opciones con que se cuenta.
En un proyecto escolar, difícilmente se genera un impacto ambiental, pero es deseable que, de existir este, se minimice el impacto negativo o, de preferencia, que el impacto sea positivo y se tomen medidas para resarcirlo.

Aprende haciendo
En este proyecto supondremos que tú y tus amigos tienen un pequeño local de venta de comida en un centro recreativo cerca de tu localidad. Alguien está encargado de proporcionar el combustible que, por razones de aprovechamiento de fuentes de energía, será madera. Supondremos también que ya no es posible recolectarla del suelo, porque tu local requiere grandes cantidades.
1.  De acuerdo con los pasos de resolución de problemas, menciona las actividades que harían para sacar adelante este proyecto, con el menor impacto ambiental negativo.

a)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 
b)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
c)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
d)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2.  Por último, haz un pequeño resumen de las fases que integrarían tu proyecto.
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Lo que aprendí en este bloque
Un material es un artículo, elemento u objeto que tiene una presencia física tangible y que posee características propias que lo distinguen de los demás, rasgos que determinan el uso que se le da como materia prima o como herramientas o máquinas. Por su origen, los materiales se dividen en naturales y sintéticos. Los primeros son los que se encuentran libremente en la Naturaleza; los segundos son producto de procesos técnicos que modifican por completo la índole de los materiales originales.
Para el procesamiento de materiales naturales y sintéticos se utilizan diversas técnicas: aplicación de calor, hilado, mezcla o aleación, moldeado, transformación química, compresión, torneado, etcétera. Las nuevas aplicaciones de materiales naturales y sintéticos conducen a nuevos productos finales, o a nuevas herramientas y máquinas que posibilitan la creación de nuevos sistemas técnicos.
Un desecho es el residuo inútil de la transformación de un material. Hay desechos orgánicos, inorgánicos y peligrosos. En general, los desechos de los procesos productivos generan un impacto ambiental, que consiste en la modificación del medio ambiente natural y humano.
Energía es la capacidad que poseen los cuerpos para producir trabajo. Hay muchos tipos de energía. Las fuentes de energía son recursos naturales y se dividen en renovables y no renovables, y también en convencionales y alternativas. En los procesos productivos se lleva a cabo la transformación de un tipo de energía en otro.
Antes de emprender cualquier tipo de proceso productivo es necesario prevenir el impacto ambiental del uso de los materiales y la energía, y también debe tomarse en cuenta en la resolución de problemas técnicos y en el trabajo por proyectos.

















Autoevaluación
Elige la opción que completa correctamente cada enunciado.
  1. En un proceso de producción técnica o tecnológica, los………………………………………………..  pierden sus
      características para transformarse en otro producto.
      a) productos b) materiales c) insumos  d) conocimientos e) procesos
  2. Junto con la energía y los conocimientos, los…………………………………….  son parte de los insumos; es
      decir, los bienes consumibles que se utilizan para producir otros bienes.
      a) productos b) materiales c) insumos d) conocimientos e) procesos
  3. Las…………………………………………………  son las características que determinan las modificaciones
      técnicas que puede experimentar el material durante su fabricación.
      a) propiedades técnicas b) herramientas y máquinas c) transformaciones d) fuentes de energía
      e) acciones técnicas
  4. Los materiales…………………………………………………  son producto de procesos técnicos que modifican
      por completo la naturaleza de los materiales originales.
      a) originales b) técnicos  c) sintéticos d) naturales e) renovables
  5. Al modificar la naturaleza de los materiales, los procesos de producción generan…………………………,
       que crean un impacto ambiental.
       a) energías b) transformaciones c) cambios d) riquezas e) desechos
  6. Según la variación en la calidad del medio, hay dos tipos de impacto: …………………………………………….
       a) fuerte y débil. b) positivo y negativo. c) completo y parcial.
       d) sustentable y no sustentable. e) notable e imperceptible.
  7. Las fuentes de energía………………………………………………………….  son los recursos naturales que corren
      el riesgo de agotarse.
       a) eléctrica b) no renovables c) no convencionales d) convencionales  e) química
  8. La energía no se crea ni se……………………………………………. , sólo se transforma.
       a) compra b) vende  c) destruye  d) renueva e) compromete
  9 En los procesos técnicos artesanales, casi toda la energía que se usa es……………………………………………. ,
      proporcionada por el ser humano.
      a) mecánica b) solar  c) eléctrica  d) comprada e) conservada
10. Desde el punto de vista operativo, las herramientas y máquinas se encargan de convertir la energía
       en algún tipo de………………………………………………………….  que ejerce un efecto sobre los materiales.

       a) movimiento b) producto  c) desecho d) impacto ambiental e) proceso técnico

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