Materiales de Construcción y Energía: Tipos, Usos y Procesos

Materiales de Construcción

Clasificación

Los materiales de construcción se clasifican en:

• Pétreos: Compuestos por piedras naturales. Ejemplos: pizarra, mármol, etc.
• Compuestos: Formados por la mezcla de materiales con diferentes propiedades. Ejemplo: asfalto.
• Aglutinantes: Materiales que, al mezclarse con agua, sufren transformaciones. Ejemplo: cemento.
• Cerámicas y vidrios: Obtenidos tras la cocción. Ejemplo: ladrillos.
• Metálicos: Se obtienen a partir de minerales. Ejemplo: hierro, acero.

Elementos Estructurales

• Zapata: Base del pilar, fabricada con hormigón armado.
• Viga: Une dos pilares, fabricada de hormigón armado.
• Columnas: Sujetan las vigas, forman la estructura del edificio.
• Cercha: Estructura triangular que sujeta el tejado.
• Bovedilla: Ladrillos que unen las viguetas y reparten el peso del entresuelo.

Tabla de Materiales

Proceso de Fabricación del Vidrio Plano

La arena, el álcali y los óxidos metálicos se mezclan en un horno. La mezcla se funde a 1500 grados. Para que la superficie sea lisa, se pule al fuego en el mismo baño de flotación. De esta forma, se obtiene vidrio plano por ambas caras. Luego, el vidrio pasa por un horno templado para evitar roturas por enfriamiento. Finalmente, se corta.

Hormigón Armado vs. Hormigón Pretensado

El hormigón armado no resiste bien las tracciones de la cara inferior. El hormigón pretensado resiste mejor las tracciones que el hormigón armado. El hormigón armado lleva barras de acero en su interior, mientras que el pretensado lleva cables de acero tensados.

Electricidad

Conceptos Básicos

• Corriente eléctrica: Movimiento de electrones.
• Corriente continua: Los electrones se mueven en un mismo sentido, del polo negativo al positivo. Voltajes pequeños (1,5 V). Se usa en móviles.
• Corriente alterna: Los electrones cambian de sentido. Se genera mediante un alternador. Voltajes altos.
• Voltaje: Energía por unidad de carga que hace que las cargas circulen por el circuito. Se mide en voltios (V).
• Intensidad (I): Cantidad de carga que pasa por un conductor en un segundo. Se mide en amperios (A).
• Resistencia (R): Oposición al paso de la corriente.

Energía

Diferencias entre Energía Solar Térmica y Fotovoltaica

La energía solar térmica se utiliza para la producción de agua caliente (agua caliente sanitaria, calefacción, piscinas, procesos industriales). También se puede usar para la producción de frío para climatización en combinación con una máquina de absorción.

La energía solar fotovoltaica se utiliza para la generación de energía eléctrica.

Componentes de una Central Nuclear

• Barras de control: Detienen la reacción nuclear.
• Refrigerante: Líquido que extrae el calor del reactor.
• Generador de vapor: El calor de la reacción nuclear calienta el agua de las tuberías.
• Moderador: Material que mantiene la reacción en cadena.

Tipos de Energía en Aparatos Cotidianos

• Secador de pelo: Eléctrica, térmica, mecánica.
• Lavadora: Mecánica, térmica, eléctrica.
• Plancha: Térmica, eléctrica, mecánica.
• Ordenador: Eléctrica, térmica, mecánica.
• Lavavajillas: Mecánica, térmica, eléctrica.
• Teléfono móvil: Mecánica, química, eléctrica.
• Bombilla: Eléctrica, térmica, radiante.
• Coche: Térmica, mecánica, eléctrica.

Componentes de un Aerogenerador

• Multiplicador: Acoplado al rotor, aumenta la velocidad de giro mediante un sistema de engranajes.
• Rotor: Convierte la energía del viento en energía mecánica.
• Generador: Transforma el movimiento del multiplicador en electricidad.
• Torre: Mantiene la góndola a gran altura, donde la velocidad del viento es mayor.

Tipos de Energía

• Renovables: Hidráulica, eólica, geotérmica, solar, biomasa, maremotriz.
• No renovables: Carbón, petróleo, gas natural, uranio.

Impacto Ambiental de Centrales de Combustión y Nucleares

Combustión: Emite gases contaminantes y partículas sólidas que incrementan el efecto invernadero y la lluvia ácida. Contaminación de ríos y mareas negras por derrames accidentales.

Nuclear: Bajo impacto atmosférico si no hay accidentes.

Plásticos

Conceptos Básicos

• Monómero: Molécula formada por largas cadenas de átomos de carbono e hidrógeno.
• Polímero: Unión de monómeros que, junto con un disolvente y un catalizador a presión y temperaturas elevadas, se forma.
• Polimerización: Proceso químico para la síntesis de plásticos mediante la unión de monómeros para formar el polímero.

Diferencias entre Termoplásticos y Termoestables

Los termoplásticos son reciclables, mientras que los termoestables no lo son. Ambos se deforman con el calor. Los termoplásticos tienen largas cadenas de átomos de carbono e hidrógeno con enlaces simples, mientras que los termoestables tienen enlaces dobles y triples.

Ejemplos de Plásticos

• Termoplásticos: Botella, piloto de coche, bolígrafo, tubería, bandeja de alimentos.
• Termoestables: Mango, neumático.
• Elastómeros: Guantes, asientos.

Ejercicios de Clasificación

A2, B3, C4, D1

Sartén: No se puede fabricar de plástico termoestable porque se fundiría al contacto con el metal caliente.

Tapón de plástico: No se puede fabricar por extrusión porque no tiene una sección constante. Se fabrica por inyección. Una regla de medir sí puede fabricarse por extrusión.

Diferencia entre Inyección y Soplado

Inyección: Se introduce plástico fundido en un molde donde solidifica.

Soplado: Se introduce aire caliente en un tubo de plástico precalentado y se hincha hasta que adquiere la forma del molde.

Ejercicios de Verdadero o Falso

A: Falso. B: Verdadero. C: Falso. D: Falso.

Ejemplos de Técnicas de Conformado

• Pajita para refresco: Extrusión
• Envase de champú: Soplado
• Hilo de pescar: Hilado
• Envase de huevos: Compresión
• Bolsa de basura: Laminado
• Carcasa de una plancha: Inyección

Descripción de Procesos de Conformado

Soplado: Se introduce una preforma caliente en un molde. Se inyecta aire a presión para que el plástico adopte la forma del molde. Se abre el molde y se expulsa la pieza. Ejemplo: botella.

Compresión: Se coloca una preforma compacta y se aplica presión y calor. Se produce el curado y se obtiene la forma definitiva. Unos resortes expulsan la pieza. Se utiliza para piezas grandes y no complicadas. Ejemplo: carcasa de electrodomésticos.

Ejercicios de Asociación

a: Hilado = 3, b: Laminado = 5, c: Al vacío = 2, d: Inyección = 1, e: Laminado = 4, f: Hilado = 7, g: Laminado = 8, h: Hilado = 6, i: Al vacío = 9, j: Extrusión = 10

Tabla de Verbos Irregulares en Inglés