3 Materiales de uso técnico: la madera

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Materiales de uso
técnico: la madera
La madera ha sido a lo largo de la historia uno de los materiales más utilizados: como combustible y
en herramientas, muebles y objetos muy diversos. Actualmente, en varios de sus usos se ha sustituido
por materiales sintéticos, como los plásticos. Piensa, por ejemplo, en una raqueta de tenis: antes las
raquetas eran de madera, pero a finales del siglo XX dicho material se sustituyó por el aluminio, que es
más resistente a la intemperie y más ligero; y, a su vez, el aluminio ha sido sustituido recientemente por
el grafito, que es muy resistente y aún más ligero.
Pero la madera sigue teniendo importancia por sus aplicaciones y, sobre todo, por su facilidad de trabajo. En este tema estudiarás aspectos importantes de los materiales, en general, y de la madera, más
en profundidad. Todo ello te servirá para entender mejor los objetos y materiales que te rodean y para
elegir los materiales de tu proyecto y de las prácticas en el taller.
1. Materiales naturales y transformados. Materiales de
uso habitual
2. La elección de los materiales
3. Propiedades de los materiales
4. La madera: constitución, propiedades y obtención
5. Clasificación e identificación de las maderas naturales
6. Transformados de la madera
7. Técnicas de unión con madera. Formas comerciales de
la madera
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Materiales de uso técnico: la madera
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OBSERVA Y EXPERIMENTA
Descubre tus conocimientos previos contestando en tu cuaderno a las siguientes actividades:
EN EL AULA
1.  Copia en tu cuaderno la siguiente tabla y relaciona cada objeto con el
material de que está hecho:
Objetos
Cepillo de dientes
Lápiz
Hojas de un cuaderno
Cuchilla del sacapuntas
Materiales
Madera
Plástico
Metal
Papel
2.  Observa estas tres raquetas: la primera es de madera; la segunda, de aluminio; y la tercera, de grafito. ¿Cuál es la más
antigua? ¿Cuál es la más moderna? ¿Por qué crees que se han elaborado las raquetas con estos materiales? ¿En qué aspecto el material de la más moderna supera al de la más antigua?
3.  Di de qué material o materiales suelen estar construidos los siguientes objetos: silla, puerta, mesa, estuche, ventana,
libro, regla, compás, bolígrafo.
4.  ¿Por qué una olla es de acero y no de plástico? ¿Por qué una cuchara para remover la comida caliente es de madera?
Después de responder a estas preguntas, observa otros cinco objetos de la cocina y di de qué materiales están hechos y
por qué crees que se han elegido esos y no otros.
5.  Anota el nombre de ocho objetos de tu entorno que estén hechos con madera. ¿Qué propiedades debe tener esa
madera para que cada objeto cumpla su función? Por ejemplo: un columpio de madera debe ser resistente para soportar
el peso de un niño y no se debe astillar fácilmente.
6.  ¿Qué inconvenientes o problemas puede tener la madera como material para fabricar objetos (por ejemplo, una casa
hecha de madera frente a una de ladrillos, o un banco de madera frente a uno de piedra)? ¿Conoces algún tratamiento que
se utilice para mejorar el aspecto de la madera?
EN EL TALLER
7.  Lleva al taller objetos hechos con materiales distintos (por ejemplo, una cuchara de metal, una cuchara de plástico, un
palo de helado de madera). ¿Cuál es más ligero? ¿Cuál es más duro? ¿Cuál está más frío? ¿Cuál es más resistente? ¿Cuál es
más bonito? ¿Cuál crees que conduce la electricidad? ¿Cuál crees que transmite el sonido?
EN EL ORDENADOR
8.  Busca en Internet fotos de distintos objetos elaborados con madera.
9.  Abre en la unidad 3 del CD la animación en Flash UD03 0A Las casas de los cerditos y visualízala. ¿Qué casa
soporta mejor el viento? ¿Por qué? ¿Y la lluvia? ¿Y el fuego? ¿Qué conclusiones sacas?
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Materiales de uso técnico: la madera
Conoce
1. Materiales naturales y transformados. Materiales de uso habitual
Las materias primas son las materias que se extraen directamente de la naturaleza y se utilizan para obtener materiales con los que a su vez se fabrican productos.
Por ejemplo, del petróleo obtenemos el plástico; de las rocas, metales y vidrios; del
trigo, la harina, etc.
Las materias primas se clasifican, según su origen, en animales (como la lana), vegetales (como el algodón) y minerales (como el mármol).
Los materiales naturales se obtienen de las materias primas tras un proceso de
acondicionamiento.
Por ejemplo, la madera es un material natural, pero no se construye un mueble
sin antes acondicionarla, es decir, quitarle la corteza, cortarla en tablas o tablones,
lijarla...
Cuando las materias primas sufren un proceso de transformación se obtienen los
materiales transformados (también llamados materiales elaborados o manufacturados).
Los materiales que resultan de un proceso de transformación son muy distintos de
las materias primas de origen (piensa, por ejemplo, en los plásticos que se obtienen
del petróleo).
Con los materiales, tanto naturales como transformados, se obtienen productos.
De la materia prima (la lana de la oveja) se obtiene un material natural (lana), que, por medio de
un proceso de transformación, sirve para elaborar productos (jerséis de lana).
Llamamos materiales de uso técnico a todos los materiales que se utilizan para
construir objetos.
Podemos clasificarlos como se indica en la siguiente tabla:
Materiales
Maderas
Metales
Plásticos
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Tipos y ejemplos
•Maderas naturales: pino, haya, roble, cerezo, ébano...
•Maderas artificiales: contrachapado y aglomerado.
•Transformados de la madera: papel, cartón y corcho.
•Metales férricos: hierro, acero, fundiciones...
•Metales no férricos: cinc, oro, plata, cobre, cromo,
níquel, aluminio, estaño, plomo...
PVC, melamina, silicona, polietileno, polipropileno, látex, nailon, baquelita...
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Materiales
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Tipos y ejemplos
•Naturales: de origen animal (lana, seda...) o de origen
vegetal (algodón, cáñamo, lino...).
•Sintéticos: licra, nailon, rayón (o seda artificial), poliéster, acrílicos...
Materiales textiles
•Pétreos: mármol, pizarra, arcilla...
•Aglomerantes: yeso, cemento, hormigón...
•Cerámicos: ladrillos, azulejos, tejas, gres, porcelana,
vidrio...
Materiales de construcción
A continuación tienes ejemplos de materiales naturales y transformados, siguiendo la clasificación anterior:
Materiales
Naturales
Transformados
Maderas
Pino, haya, roble, cerezo, ébano...
Contrachapado, aglomerado, papel, cartón, corcho.
Metales
Hierro, oro, plata, aluminio, cobre...
Aleaciones: aceros, fundiciones, bronce, latón...
Plásticos
Caucho
PVC, melamina, silicona, polietileno...
Textiles
Lana, seda, algodón, cáñamo, lino...
Licra, nailon, rayón, poliéster, acrílicos...
De construcción
Mármol, pizarra, arcilla, yeso...
Cemento, hormigón, ladrillos, azulejos, porcelana, vidrio...
EJERCICIOS
1.  Escribe el nombre de cinco materias primas y luego indica un material
obtenido de cada una de ellas y un producto construido con cada material,
como en este ejemplo:
Tronco de árbol - madera - mesita de noche
2.  Clasifica las siguientes materias primas según su origen: lana, mármol,
lino, arcilla, corcho, arena, seda.
3.  Nombra cinco materiales naturales y cinco materiales transformados o artificiales.
4.  Copia en tu cuaderno la siguiente tabla y relaciona cada material con el
grupo al que pertenece:
Material
Grupo
Licra
Acero
Seda
Látex
Latón
Pizarra
Corcho
Pétreos
Cerámicos
Maderas
Metales
Plásticos
Textiles
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2. La elección de los materiales
Todo lo que el ser humano usa en su actividad cotidiana está diseñado para que
cumpla perfectamente su función, y para ello es necesario que esté construido con el
material apropiado. Pero ¿qué material es el mejor en cada caso?, ¿por qué las cosas
se fabrican con un determinado material y no con otro?
Cada material tiene unas características o propiedades que lo hacen adecuado
para un determinado uso.
A la hora de elegir el material con que diseñar un objeto, se puede atender a distintos criterios, como pueden ser:
•• Que sea lo suficientemente resistente (por ejemplo, en el caso de una presa de
hormigón, un puente, una cama...).
•• Que tenga el menor peso posible (importante para que un objeto pueda volar
o para que no se caiga una construcción).
•• Que sea agradable a la vista (como una escultura de mármol, un jarrón de
cristal coloreado, la tapicería de un sofá...).
•• Que sea agradable al tacto (como una camisa de seda o un sillón de cuero).
•• Que sea lo más barato posible o que tenga buena relación calidad-precio (por
ejemplo, un mueble de madera de pino frente a otro de una madera exótica).
•• La posibilidad de fabricarlo o no, según tengamos las herramientas o máquinas adecuadas o en función de la facilidad de trabajo.
•• La disponibilidad (si es un material muy bueno pero poco abundante en
nuestra localidad o país, el transporte elevará mucho el coste y resultará difícil
conseguirlo).
•• El impacto ambiental, es decir, si contamina mucho el proceso de fabricación
o estamos agotando algún recurso o materia prima escasa, o incluso si es nocivo para la salud (como se descubrió con los juguetes hechos de PVC).
Por supuesto, existen muchos más criterios en los que nos podemos fijar según la
función que deba cumplir el objeto que queramos construir: que conduzca bien la
electricidad, que sea aislante, o impermeable, o incoloro, etc.
Cuando construyas en el taller, tú también vas a tener que elegir qué material es el
más adecuado en cada caso. Por eso, es importante que los sepas identificar y que conozcas sus propiedades básicas. Otras veces el material ya está elegido de antemano
(por ejemplo, los tornillos serán de metal, y los cables, de cobre recubierto de plástico).
EJERCICIOS
5.  ¿Con qué material o materiales fabricarías los siguientes objetos? ¿Qué
condiciones debe cumplir cada uno?
•• Zapato
•• Tabique
•• Farola
•• Tirantes
6.  Indica con qué material construirías los siguientes objetos y explica por
qué:
•• Silla: ¿de plástico o de madera?
•• Pendientes: ¿de plata o de aluminio?
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3. Propiedades de los materiales
Las propiedades de los materiales pueden ser de diferentes tipos:
•• Propiedades sensoriales. Son todas las relacionadas con los sentidos: color, tacto o textura, brillo, etc. Aquí se encuentran también las propiedades ópticas, según las cuales los
objetos pueden ser:
ƒƒ Transparentes: dejan pasar la luz y ver a través de ellos.
ƒƒ Traslúcidos: dejan pasar la luz pero no se ve a través de ellos.
ƒƒ Opacos: no dejan ni siquiera pasar la luz.
•• Propiedades mecánicas
ƒƒ Dureza. Es la oposición de un material a ser rayado o perforado. Por ejemplo, el
acero y el diamante son duros, mientras que el algodón, la arena y la plastilina son
blandos.
ƒƒ Tenacidad. Es la oposición de un material a la rotura frente a los golpes. Todas las
herramientas que usamos para golpear están hechas de materiales tenaces; por
ejemplo, el martillo de acero. También los materiales deportivos que sirven para
golpear pelotas, como una raqueta de tenis, un stick de hockey, un palo de golf
o un bate de béisbol. Lo contrario de tenaz es frágil; así, por ejemplo, el cristal y la
porcelana se rompen fácilmente.
ƒƒ Resistencia mecánica. Es la oposición de un material a la rotura frente al peso u
otras fuerzas exteriores (ya verás más adelante, en la unidad de estructuras, los tipos
de esfuerzos que existen).
ƒƒ Deformabilidad. Es la capacidad de un material para deformarse fácilmente. Lo
contrario es la rigidez (un material rígido es, por ejemplo, el mármol). Si un material
es deformable, puede ser elástico (si recupera su forma inicial, como la goma) o
plástico (si permanece deformado una vez cesa la fuerza que actuó en la deformación, como la arcilla o la plastilina).
ƒƒ Ductilidad. Es la capacidad de un material de extenderse en hilos, como es el caso
del nailon o del cobre.
ƒƒ Maleabilidad. Es la capacidad de un material de extenderse en láminas. Por ejemplo, el oro.
•• Propiedades físicas
ƒƒ Conductividad eléctrica. Tienen esta propiedad los materiales que dejan pasar
fácilmente la electricidad a través de ellos.
ƒƒ Conductividad térmica. Tienen esta propiedad los materiales que dejan pasar fácilmente el calor a través de ellos.
ƒƒ Conductividad sonora. Tienen esta propiedad los materiales que dejan pasar fácilmente el sonido a través de ellos.
ƒƒ Dilatación térmica. Tienen esta propiedad los materiales que aumentan de tamaño cuando asciende su temperatura.
•• Propiedades químicas: resistencia a la oxidación.
•• Propiedades ecológicas: toxicidad, facilidad de reciclado, biodegradabilidad.
Fíjate
Una taza puede ser transparente u opaca. Una
cortina debe ser traslúcida si queremos que deje
entrar la luz.
Fíjate
El cobre es dúctil; por eso se fabrican hilos de cobre. También deben serlo los materiales con que
se hacen las cuerdas de guitarra, como el nailon
y el acero.
EJERCICIOS
7.  Enumera cuatro propiedades sensoriales de los materiales, distintas
de las expuestas.
8.  Para los siguientes objetos de uso cotidiano, analiza detalladamente
cuáles son las propiedades del material con que están fabricados que los
hacen ideales para cumplir su función: un paraguas, una silla, una sartén.
9.  Di otros materiales que sean dúctiles, distintos de los expuestos.
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4. La madera: constitución, propiedades y obtención
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Constitución de la madera
La madera es la parte sólida y rígida que se encuentra bajo la corteza de los troncos
de los árboles. Es flexible, aislante y resistente, y sus componentes principales son la
celulosa y la lignina.
Ha sido utilizada por el ser humano desde antiguo, debido a su abundancia, su facilidad de obtención y sus propiedades. En la actualidad, ha perdido algunos usos a
causa de la aparición de otros materiales, como los plásticos, pero se sigue utilizando
mucho.
La madera de origen natural (pino, haya, roble, cerezo, ébano, etc.) se somete a distintos tratamientos para acondicionarla antes de su uso. También puede someterse a
una serie de transformaciones industriales, y entonces da lugar a los transformados
de la madera, entre los que destacan el papel, el cartón y los tableros artificiales de
contrachapado y aglomerado.
La madera tiene una estructura semejante a un manojo de tubos del mismo material
y distinto grosor. Las distintas partes de la madera se observan al hacer un corte
transversal al tronco:
superficie transversal
g) radios medulares
d) duramen
c) albura
b) cámbium
e) médula
f) anillos de
crecimiento
a) corteza
superficie
radial
leño temprano
leño tardío
superficie
tangencial
a) Corteza. Es la capa externa, de espesor irregular, que protege la parte interna
del tronco.
b) Cámbium. Es la capa interior situada junto a la corteza, en la cual se generan
nuevas células.
c) Albura. Es madera joven, poco lignificada, poco consistente, porosa y con un
alto porcentaje de agua. Es madera en formación, por lo que no se aprovecha
para fabricar productos.
d) Duramen. Es madera oscura, con mucha lignina, que le da dureza y rigidez. Es
madera adulta, la más apropiada para fabricar productos.
e) Médula. Es el centro del tronco, la madera más vieja, sin humedad, de gran
dureza y cohesión. Esta madera se desecha, ya que es propensa a coger enfermedades.
f ) Anillos de crecimiento. Son claros en primavera y oscuros en otoño. El número
de anillos refleja la edad del árbol.
g) Radios medulares. Son perpendiculares al eje del tronco y forman vasos o caminos que comunican las fibras para transportar la savia.
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Propiedades de la madera
Las propiedades de la madera varían según el tipo de que se trate (dura o blanda),
del clima y la humedad del lugar donde se encuentre el árbol del que procede, del
tipo de suelo en que se encuentre, etc. Las más importantes son las siguientes:
Propiedades
Resistencia a la
tracción
(a estirarse)
Es buena en la dirección longitudinal (misma dirección que la veta) y mala en la
dirección transversal (perpendicular a la veta).
Resistencia a la
compresión
(a aplastarse)
Es mejor en la dirección transversal que en la longitudinal.
Resistencia a la
flexión
(a doblarse)
Es buena (mayor en la dirección transversal). Por eso se ha utilizado mucho para
hacer postes, vigas, etc., y en la construcción de barcos y multitud de estructuras.
Los árboles más flexibles son el fresno, el abeto, el olmo y el pino.
Dureza
Varía mucho según el tipo de madera (según su densidad, su edad, etc.), la
estructura y la dirección de ataque. Pero, en general, podemos decir que la
madera es poco dura (por lo que se trabaja bien), aunque lo suficiente como
para ser resistente y utilizarse así en muebles, casas, barcos, etc.
Tenacidad
La madera es tenaz, y por eso se usa en material deportivo como los sticks de
hockey, los bates de béisbol o las raquetas de tenis.
Conductividad
térmica y eléctrica
Es muy baja. La madera es un buen aislante del calor y de la electricidad (cuanto
más seca, mejor), y por eso se hacen con ella mangos de herramientas.
Conductividad
sonora
Es buena. Por ello se utiliza como material para elaborar muchos instrumentos
musicales (guitarras, violines, flautas, etc.).
Color
Varía de un tipo de madera a otro: puede ser de color blanco (chopo, tilo pino),
amarillo (boj), amarillo oscuro o marrón (roble, castaño, peral, encina), rojizo
(aliso, caoba), negro (ébano)... Estas últimas son muy apreciadas para construir
muebles; las de colores menos llamativos se emplean en la construcción o para
hacer herramientas.
Densidad
La madera es un material ligero. Su densidad es menor que la del agua, y por ello
flota (y por eso se usa para construir barcos). Pero la madera es también porosa,
y si sus poros se llenan de agua, tendrá mayor peso y podrá hundirse.
Varias de las propiedades de la madera pueden constituir un problema para su uso técnico:
•• Humedad. La madera, al absorber agua, se dilata, se hincha y se curva; por el contrario, si está seca, se contrae. Esta
propiedad se conoce como higroscopicidad. También, en un ambiente húmedo, puede pudrirse, y por eso necesita tratamientos como pinturas y barnices. A menor humedad, menor deterioro, y más larga será la vida de la madera.
•• Combustión. La madera arde fácilmente. Cuando no deseemos que se convierta en cenizas, deberemos aplicarle un
tratamiento de pintura ignífuga.
•• Putrefacción. Al aire libre, la madera es fácilmente atacada por los hongos, que hacen que se pudra. Para evitarlo, existen barnices contra los hongos, y es conveniente que haya luz y buena ventilación.
•• Ataque de los insectos. Hay insectos, como la carcoma, que ponen huevos en la madera y luego las larvas se alimentan
de ella. Para evitarlo, se debe barnizar la madera con productos especiales.
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Obtención de la madera
Para obtener madera hay que seguir una serie de pasos:
Fíjate
Al talar, hay que tener cuidado de no destruir
árboles jóvenes y es importante replantar, para
no agotar la población de árboles y evitar la deforestación y la erosión del suelo. También interesa desaviar (quitar la savia) para disminuir las
probabilidades de putrefacción y de ataques de
los insectos.
1. Talar los árboles. La tala debe realizarse cuando los árboles son adultos, y en
invierno, que es cuando el flujo de savia es menor.
2. Quitar la corteza y las ramas, que sólo sirven como combustible, en jardinería
y para tableros duros.
3. Transportar la madera al aserradero.
4. Aserrar según el uso que se le vaya a dar a la madera en sus distintas formas
comerciales (listones, tableros, etc.), mediante máquinas dirigidas a distancia
por ordenador. El serrín se puede utilizar para obtener papel o aglomerado.
5. Secar las piezas de madera usando métodos artificiales (corrientes de aire, rayos
Fíjate
Antes del transporte al aserradero, la madera
se cura, es decir, se deja secar al aire libre.
infrarrojos, etc.).
6. Limpiar, cepillar y lijar las piezas obtenidas.
7. Aplicar los tratamientos y acabados necesarios para optimizarla, para que no
sufra alteraciones y daños, para embellecerla, para cambiar su aspecto y hacerla
atractiva, etc. Para ello se añaden tintes, aceites, barnices, pinturas y protectores
químicos.
Fíjate
1. Tala
2. Quitar corteza y ramas
3. Transporte al aserradero
Los protectores químicos deben ser tóxicos
para los parásitos pero no para los animales superiores. Además, no deben alterar las cualidades de la madera ni ser inflamables.
7.Tratamientos
y acabados
5. Secado
4.Aserrado
según uso final
6.Limpieza,
cepillado y
lijado
EJERCICIOS
10.  ¿Qué propiedades de la madera crees que la hacen más adecuada para
fabricar objetos?
11.  Hemos visto que la dureza de la madera varía según su densidad y
su edad. ¿Cuál será la más dura: la más densa o la menos densa? ¿Y la más
joven o la más vieja?
12.  ¿Qué es talar? ¿Cuándo se debe talar un árbol?
13.  ¿Cuáles son las ventajas y los inconvenientes de la madera como material de uso técnico?
14.  ¿Qué formas hay de secado de la madera? ¿Por qué crees que la madera
debe secarse?
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5. Clasificación e identificación de las maderas naturales
Las maderas naturales se obtienen directamente de los troncos de los árboles.
Se clasifican en duras y blandas.
•• Las maderas duras proceden de árboles de hoja caduca; son poco resinosas,
muy resistentes y difíciles de trabajar. Ejemplos: el roble, el haya, el castaño, el
fresno, la teca...
•• Las maderas blandas proceden de árboles de hoja perenne; son resinosas,
más ligeras, de colores más claros y fáciles de trabajar. Ejemplos: el pino, el abeto, el chopo...
Como podrás observar a continuación, las propiedades de las maderas están muy relacionadas con sus usos o aplicaciones. Te mostramos algunos de los tipos de madera
más usuales:
Madera
Propiedades
Aplicaciones
Roble
Dura y resistente.
Muebles de calidad, escaleras, parqués,
construcciones navales, barriles.
Fresno
Duras
Mangos de herramientas y material deTenaz, elástica, flexible y estaportivo.
ble al aire libre.
Haya
Fibra consistente, uniforme (es
Juguetes, utensilios de cocina, mangos
más difícil apreciar la veta) y
de algunas sierras.
resistente.
Teca
Resistente a la humedad y al Muebles de exterior o de cuarto de
aire libre.
baño.
Blandas
Pino
Muebles, marcos de puertas y ventaBlanda, fácil de trabajar, bara- nas, rodapiés, viguetas, escaleras de
ta, muy resistente y de calidad tijera, cajas de embalaje, entarimados
muy uniforme.
y revestimientos de paredes, postes de
teléfono.
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6. Transformados de la madera
Los transformados de la madera son tanto las maderas artificiales como los derivados de la madera.
Las maderas artificiales se fabrican con objeto de mejorar las propiedades de
la madera natural y disminuir su precio, aunque su aspecto sea menos vistoso.
Las más importantes, y que más usarás en el taller, son el contrachapado y el
aglomerado.
•• El contrachapado está formado por un número impar de chapas finas, con las
vetas en sentidos alternados, pegadas con cola. Al ir colocándolas en distinto
sentido, le dan más resistencia, uniformidad y estabilidad. A mayor número de
chapas, mayor resistencia. Se utiliza para fabricar palas de ping-pong, barcas, etc.
•• El aglomerado se obtiene de virutas de madera mezcladas con cola sintética
y prensadas. Se presentan en tablas de distintos grosores. Pueden recubrirse
de una fina lámina de plástico o de una madera natural, para mejorar determinadas propiedades o mejorar el aspecto (reciben el nombre de chapados). Se
utiliza en todo tipo de mobiliario, sobre todo de cocina, en la construcción y,
también, en las sillas y mesas de los institutos.
Los derivados de la madera son los que se obtienen a partir de ella, generalmente de restos (virutas, serrín, etc.). Las más utilizadas son el papel, el cartón y
el corcho.
•• El papel se obtiene formando una pasta hecha a partir de madera y fibras vegetales (pasta de papel), aplastándola, escurriéndola y secándola. Es fácil de
cortar, pegar y doblar, pero tiene poca resistencia y se rompe fácilmente. Se le
pueden añadir otros aditivos para blanquearlo o darle otra consistencia. Se usa
en hojas para escribir, sobres, envoltorios, libros, periódicos, fotografías...
•• El cartón es un conjunto de capas de papel al que se le da grosor y consistencia
comprimiéndolas en húmedo. Se caracteriza por ser más grueso y, por tanto,
más resistente y menos fácil de trabajar que el papel. La aplicación más usual
son las cajas de embalaje.
•• El corcho se obtiene de la corteza del alcornoque. Es un material impermeable,
muy ligero y muy buen aislante de la electricidad, el calor y el sonido. Se utiliza
en tapones de botellas, como aislante, en tablones de anuncios, etc.
EJERCICIOS
15.  Di si los siguientes elementos son maderas naturales, maderas artificiales
o derivados: corcho, contrachapado, pino, ébano, haya, fresno, abeto, aglomerado, cartón, tilo.
16.  ¿Qué tipos de maderas crees que se utilizan más en la fabricación de
muebles? ¿Por qué?
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7. Técnicas de unión con madera. Formas comerciales de la madera
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Técnicas de unión con madera
Las uniones de piezas de madera pueden ser fijas o desmontables.
Uniones fijas
•• Con una pistola de pegamento termofusible. Nos permite pegar rápidamente una vez que está caliente, después de haberla enchufado a la corriente.
No es aconsejable usarla para zonas grandes, ya que antes de aplicar el pegamento a toda la superficie se habrá secado ya una parte.
•• Con cola blanca. Para encolar piezas de madera, debemos lijar las superficies
previamente, extender la cola uniformemente con una brocha en la dirección
de la veta y, finalmente, sujetar las piezas unidas con un gato (no directamente,
para que no deje marcas sobre la madera). La unión se hace bastante fuerte
pasadas unas horas (de dos a doce horas, según el tipo de madera).
•• Con clavos. No deben introducirse verticalmente, para evitar que la madera se
raje, sino de forma oblicua y de izquierda a derecha, alternativamente. Hay que
buscar el tamaño de clavo más adecuado según el grosor de la madera (el clavo
debe ser aproximadamente una tercera parte del largo total de la pieza que se
une). Al clavar, debemos sostener el martillo por el extremo de la empuñadura,
con la mano rígida, y la empuñadura debe estar perpendicular al clavo. Primero
se golpea suavemente, y cuando el clavo se sostenga solo, con golpes secos.
En los últimos martillazos, no se debe golpear fuertemente, para no dañar la
madera.
Uniones desmontables
•• Con tornillos. Los tornillos son piezas cilíndricas o cónicas, con una cabeza
más ancha redonda, hexagonal o cuadrada. Son de hierro, acero o latón. Esta
unión resulta más resistente que la realizada con clavos.
Los tornillos cónicos (terminados en punta, como los clavos) se insertan con
mayor dificultad, pero su unión resulta más fuerte. Hay que hacer previamente
un pequeño agujero con una barrena, para que no se produzcan grietas. En el
caso de los tornillos cilíndricos, se debe perforar previamente la madera para
poder insertarlos.
Los tornillos de cabeza hexagonal o cuadrada deben insertarse con una llave,
y los redondos, con un destornillador plano o de estrella, según la forma de la
ranura de su cabeza.
Precaución: No tengas la pistola enchufada más de 5 minutos, ya que se puede
estropear.
Precaución: Hay que tener cuidado para
no dañar la mesa y para no golpearse un
dedo, por lo que a la hora de clavar es
aconsejable, sobre todo al principio, usar
unos alicates para sujetar el clavo.
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Materiales de uso técnico: la madera
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Para reforzar uniones se pueden seguir diferentes procedimientos:
•• Dos métodos de unión simultáneos: cola y clavos.
•• Tacos, cuñas o escuadras de madera, o escuadras metálicas.
•• Ensamblaje a media madera: este método (sencillo pero que proporciona sólidas uniones) consiste en realizar un rebaje hasta la mitad del grosor de las dos
piezas de madera que queremos unir, y encajarlas entre sí.
•• Empalme de cola de milano: las dos piezas a unir encajan como si fueran dos
piezas de un puzle, ya que en una de ellas se practica una cavidad en forma de
cola y en la otra se hace un saliente con la misma forma.
•• Empalme mediante espigas: se agujerean las dos piezas de madera a unir y se
inserta la espiga en ambas, con lo cual quedan unidas.
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Formas comerciales de la madera
Según sus medidas, podemos tener distintas formas comerciales de la madera:
Tablas y tablones
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Tableros y listones
También encontramos listones de madera en forma de molduras. Algunos de los perfiles de estas molduras pueden ser los siguientes:
EJERCICIOS
17.  Busca objetos construidos con madera y toma fotografías de sus
uniones (o dibújalas). Investiga también otras formas de unir mediante ensambles y empalmes.
18.  Unas herramientas específicas para el trabajo con la madera son la
gubia, el formón y el escoplo. Busca información acerca de ellas. ¿Para qué
sirven? ¿Qué diferencias hay entre ellas?
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Repasa
Resumen de la unidad
„„Las materias primas son las materias que se extraen directamente de la naturaleza y se utilizan
para obtener materiales con los que a su vez se fabrican productos.
„„Los materiales se obtienen de las materias primas tras un proceso de acondicionamiento (materiales naturales) o de transformación (materiales transformados).
„„Cada material tiene unas propiedades que lo hacen apropiado para un determinado uso.
„„Los materiales de uso técnico son los que se usan para construir objetos. Se clasifican en: maderas, metales, plásticos, materiales textiles y materiales de construcción.
„„Las propiedades de los materiales pueden ser sensoriales (transparente, traslúcido, opaco, áspero, rugoso, liso, etc.), mecánicas (dureza, tenacidad, resistencia mecánica, deformabilidad, ductilidad, maleabilidad), físicas (conductividad eléctrica, térmica y sonora, dilatación térmica), químicas
(resistencia a la oxidación) y ecológicas (toxicidad, facilidad de reciclado, biodegradabilidad).
„„La madera es la parte sólida y rígida que se encuentra bajo la corteza de los troncos de los árboles.
„„Tiene diferentes partes: corteza, cámbium, albura, duramen, médula, anillos de crecimiento y radios medulares. La que se aprovecha para fabricar productos es el duramen.
„„Las principales propiedades de la madera son: buena resistencia a la tracción en la dirección
longitudinal, resistencia a la compresión mejor en la dirección transversal, buena resistencia
a la flexión, dureza (que varía según el tipo de madera, la estructura y la dirección de ataque),
dilatación o contracción por la humedad, ligereza (aunque su peso es proporcional a la humedad), buen aislante del calor y de la electricidad, color variable según el tipo de madera (blanco,
amarillo, marrón, rojizo, negro), etc.
„„Los problemas de la madera son la humedad, la combustión, la putrefacción y el ataque de los
insectos.
„„Los pasos para la obtención de la madera son: talar; quitar la corteza y las ramas; transportarla al
aserradero; aserrar según el uso final; secar las piezas; limpiar, cepillar y lijar; aplicar los tratamientos y acabados (tintes, aceites, barnices, pinturas y protectores químicos).
„„Las maderas naturales de uso habitual se clasifican, según su dureza, en duras y blandas. Son
maderas duras el roble (parqués, construcciones navales), el fresno (mangos de herramientas, material deportivo) y el haya (juguetes, utensilios de cocina). Una madera blanda es el pino (muebles,
escaleras de tijera...).
„„Las maderas artificiales más utilizadas son el contrachapado (usado en palas de ping-pong, barcas, etc.) y el aglomerado (para mobiliario de cocina, construcción, etc.).
„„Los principales derivados de la madera son el papel (utilizado en hojas para escribir, sobres, envoltorios, libros, periódicos, fotografías...), el cartón (para embalajes) y el corcho (para tapones de
botellas, aislantes, tablones...).
„„Las uniones de piezas de madera pueden ser fijas (hechas con pegamento termofusible, con cola
blanca o con clavos) o desmontables (realizadas con tornillos).
„„Se pueden reforzar uniones usando: cola y clavos simultáneamente; tacos, cuñas o escuadras;
ensamblajes a media manera; empalmes de cola de milano; empalmes mediante espigas; etc.
„„Las formas comerciales básicas en que se puede encontrar la madera son: tablas, tablones, tableros, listones y molduras.
„„Herramientas específicas para el trabajo con madera son la gubia, el formón y el escoplo.
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Materiales de uso técnico: la madera
Repasa
3
Esquema de contenidos
Materias primas
De origen
vegetal
De origen
animal
Materiales
Tronco del árbol
Plantas
Naturales
Transformados
Pino, roble, haya, ébano...
Contrachapado, aglomerado, papel, cartón, corcho...
Algodón, lino, cáñamo...
Seda, lana
Textiles
Seda, lana, cuero...
Licra, nailon, poliéster...
Petróleo
De origen
mineral
Maderas
Plásticos
PVC, melamina, polietileno, porexpán, silicona...
Minerales
Metales
Oro, plata, hierro, aluminio, Aleaciones: aceros, bronce, latón...
cobre...
Rocas, arena
De construcción
Mármol, pizarra, arcilla...
Vidrio, hormigón, azulejos...
Propiedades de los materiales
Sensoriales: color, tacto o textura, brillo, etc.
Mecánicas: dureza, tenacidad, resistencia mecánica, deformabilidad, ductilidad, maleabilidad
Físicas: conductividad eléctrica, térmica y sonora, dilatación térmica
Químicas: resistencia a la oxidación
Ecológicas: toxicidad, facilidad de reciclado, biodegradabilidad
Obtención
La madera
Tipos
Partes
Talar árboles
Corteza
Naturales
Quitar la corteza y las
ramas
Cámbium
Blandas
Transportar al
aserradero
Albura
Pino, abeto,
chopo...
Aserrar
Duramen
Secar las piezas
Médula
Anillos de
crecimiento
Radios
medulares
Limpiar, cepillar y lijar
Tratamientos y
acabados
Propiedades
Resistencia a la tracción (buena
en la dirección longitudinal)
Transformadas
Derivados
Duras
Aglomerado
Papel
Resistencia a la compresión
(mejor en la dirección transversal)
Roble,
fresno,
haya,
teca...
Contrachapado
Cartón
Flexibilidad
Corcho
Poca dureza
Tenacidad
Aislante del calor y la electricidad
Conductora del sonido
Color variable
Baja densidad (ligereza)
Problemas: humedad,
combustión, putrefacción y
ataque de los insectos
GLOSARIO
aglomerado
descortezado
ignífugo
tala
albura
ductilidad
líber
tenacidad
aserrado
duramen
lignina
veta
carcoma
formón
maleabilidad
contrachapado
gubia
secado
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3
Materiales de uso técnico: la madera
Actividades
ACTIVIDADES DE REFUERZO
Después de estudiar el tema, realiza en tu cuaderno los siguientes ejercicios:
1.
 Haz un esquema con los tipos de materiales de uso técnico más usuales, ejemplos de cada tipo, la materia prima de
la que proceden y una aplicación.
2.
 Haz un esquema con los tipos de madera que existen, ejemplos de cada tipo y una aplicación de cada madera.
3.
 Piensa cinco materias primas e indica materiales o productos que se obtengan a partir de cada una de ellas.
4.
 Indica para cada una de las siguientes materias primas si su origen es animal, vegetal o mineral: algodón, bauxita, lana,
roble, teca, lino, malaquita, cuero, mármol, seda.
5.
 ¿Qué son las propiedades de los materiales? Haz una lista con todas las propiedades que se han enumerado en el tema.
6.
 Elige tres objetos de uso cotidiano en el aula y analiza detalladamente cuáles son las propiedades del material o
materiales con que están fabricados que los hacen ideales para cumplir su función.
7.
8.
 Copia en tu cuaderno la siguiente tabla y relaciona cada material con el grupo al que pertenece:
Material
Grupo
Porcelana
Seda
Corcho
Algodón
Aglomerado
Mármol
Hierro
Metales
Maderas
Textiles
Plásticos
Pétreos
Cerámicos
 ¿Por qué los mangos de las sartenes son normalmente de plástico? ¿Por qué los de las herramientas son de madera
o plástico? ¿Por qué las sartenes y ollas son de metal?
9.
 ¿Construirías una raqueta de cristal, una ventana de piedra, un barco de cartón o un avión de hormigón? ¿Por qué?
¿Crees que es importante conocer las propiedades de los materiales a la hora de construir productos tecnológicos?
10.
 Lee las siguientes afirmaciones e indica si son verdaderas o falsas. En las falsas, explica por qué lo son.
a) Las propiedades físicoquímicas de los materiales se manifiestan ante la luz, la electricidad, el calor, etc.
b) Los materiales traslúcidos dejan pasar la luz pero no es posible ver con nitidez lo que hay detrás de ellos.
c) Los materiales plásticos son buenos conductores de la electricidad.
d) Los materiales metálicos son excelentes conductores térmicos.
e) La dilatación térmica consiste en el aumento del tamaño de un material cuando desciende su temperatura.
f) La plastilina es un material elástico.
g) La propiedad contraria a la tenacidad es la fragilidad.
h) Los metales son materiales que se oxidan, al contrario que la madera.
i) La ductilidad es la propiedad de algunos materiales de extenderse en forma de cables o hilos.
j) La propiedad contraria a la dureza es la fragilidad.
11.
 ¿Cuáles son las partes de un tronco? Dibuja un tronco seccionado y señala dónde se encuentra cada una de las partes.
12.
 ¿Qué pasos debemos seguir para obtener la madera a partir de un árbol del bosque?
13.
 ¿Cuáles son los derivados de la madera?
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Tecnologías I - Editorial Donostiarra
Materiales de uso técnico: la madera
Actividades
3
ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN
14.
 Como sabes, los instrumentos musicales se pueden clasificar en distintos tipos según el material con que están
hechos. Haz en tu cuaderno una tabla o una lista con el nombre de varios instrumentos y, al lado, de cada uno, el tipo al
que pertenece y el material con que está hecho. Por ejemplo: trompeta, metal, latón. Con esta actividad podrás recordar
luego fácilmente materiales que son buenos conductores del sonido.
15.
 Copia en tu cuaderno la siguiente tabla y complétala con ejemplos de objetos que cumplan cada una de las propiedades recogidas en la columna de la izquierda. Puedes ayudarte de las definiciones que aparecen en el libro.
Propiedad
Rígido
Elástico
Plástico
Duro
Tenaz
Frágil
Opaco
Traslúcido
Transparente
Dúctil
Maleable
16.
Objeto
Mesa
 Indica de qué materia prima proceden los siguientes materiales elaborados: vidrio, cuero, papel, aglomerado, aluminio, porexpán, ladrillo.
17.
 ¿Qué materiales crees que se utilizan, o se pueden utilizar, para construir puentes? ¿Qué propiedades tienen los
puentes construidos con cada uno de esos materiales?
18.
 Busca en un diccionario o una enciclopedia la composición de los siguientes tejidos: terciopelo, felpa, franela, raso,
tafetán, lona. Busca ejemplos de tejidos que no se hayan mencionado anteriormente (puedes preguntar en casa).
19.
 ¿Por qué se recubre con pinturas y lacas la carrocería metálica de los automóviles?
20.
 Todas las prendas de vestir llevan indicadas en una etiqueta la composición del tejido y las características de uso. Busca
cinco prendas distintas y anota su composición. ¿Por qué crees que todas las prendas tienen esta etiqueta? ¿Qué ventajas
supone que la lleven?
21.
 Elige el material más adecuado para fabricar los siguientes objetos:
•• Un recipiente par calentar agua en una placa vitrocerámica
•• Un recipiente para mantener agua fría al sol
•• Una ventana
22.
 ¿De qué tipo de madera pueden estar hechos los siguientes objetos?
•• Parquet
•• Muebles
•• Utensilios de cocina
•• Mangos de herramientas
•• Material deportivo
23.
 Busca en casa envases de plástico (productos de belleza, de limpieza, botellas de agua...) y utensilios de plástico
(barreños, cubos...). Todos ellos deben tener una inscripción que señala el tipo de plástico con que están construidos y un
símbolo que indica si son reciclables o no. Haz una lista con los objetos que hayas encontrado y el tipo de plásticos con
que están hechos. Luego contesta estas preguntas:
•• ¿Qué significa que sean reciclables? Dibuja en tu cuaderno el símbolo que lo indica.
•• ¿En qué contenedor se deben tirar todos estos envases? ¿Por qué?
•• ¿Qué otros objetos construidos con plástico tienes en casa?
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3
Materiales de uso técnico: la madera
Diseña y construye
 Caja clasificadora de materiales
Se trata de construir una caja con varios compartimentos, para poder guardar en ella
distintos tipos de materiales.
1. Coge una caja de cartón (por ejemplo, una de las que se usan para guardar los
paquetes de folios en el instituto).
2. Subdivídela en cuatro o cinco partes y busca cajas reutilizables que coincidan
con ese tamaño, para insertarlas a modo de cajones en la caja grande. Si no
coinciden exactamente, puedes hacer arreglos cortando y pegando el cartón.
3. Añade a cada caja unos tiradores. Una opción es hacer un par de agujeros en
cada cajón e insertar a través de ellos una cuerda (y hacer unos nudos en la parte
posterior de los agujeros para que la cuerda no se salga). Otra opción es pegar
en cada cajón un trozo de listón de madera o de cartón.
4. Añade unas guías hechas de cartón (o de madera) para poder meter y sacar con
más facilidad los cajones.
5. A continuación, pon en cada cajón una pegatina con el nombre del material que
vas a guardar en él: “Maderas”, “Metales”, “Plásticos”, “Textiles” y “Pétreos”.
6. Por último, recopila y mete en cada cajón al menos cuatro muestras de cada
material. Puedes pegar las diferentes muestras de cada material en una hoja de
cartulina. Así no se perderán fácilmente y además podrás escribir anotaciones
sobre el nombre del material o de qué objeto se ha sacado (por ejemplo, si es
una pieza metálica que sirve de soporte a un motor).
7. Opcionalmente, puedes añadir unos contratiradores, es decir, unos tiradores
como los descritos en el paso 3, hechos con cuerda, pero en este caso cogidos al
fondo de la caja para que los cajones no se salgan al extraerlos.
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Tecnologías I - Editorial Donostiarra
Materiales de uso técnico: la madera
Diseña y construye
3
 Comprobación de las propiedades de los materiales
Traed a clase cada grupo de trabajo distintos objetos de uso habitual, como una llave,
un bolígrafo, un lápiz, una cuchara, un peine, un corcho, un tornillo, un sacapuntas...
1. Primero, llena un recipiente grande con agua y compara la densidad de los ma-
teriales. Apunta cuáles flotan y cuáles no. Comprueba también qué materiales
son resistentes al agua y cuáles no lo son.
2. Después, pegadlos en una cartulina, diseñad un circuito eléctrico como el de la
figura y unid los cables a dos puntos del mismo material para ver si la bombilla
luce o no, es decir, si el material en cuestión es o no conductor de la electricidad. (Podéis poner también un lápiz al que hayáis sacado punta por los dos
lados y probar si conduce la electricidad o no; si no conduce, hacedle un agujero
hasta tocar la mina y probad desde el agujero hasta una punta.)
 Una recomendación para las uniones con madera
Para realizar uniones con madera en el taller, además de las posibilidades descritas
en la unidad, también existe la opción de utilizar velcro adhesivo.
Este método posibilita una unión desmontable, lo cual permite realizar retoques o
arreglos. Otra de sus ventajas es la rapidez en la unión.
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3
Materiales de uso técnico: la madera
Practica en el aula de informática
ACTIVIDADES MULTIMEDIA
 1. Test de maderas
Abre en la unidad 3 del CD el ejercicio UD03 01 Test de la unidad y comprueba tus conocimientos.
Sólo una respuesta es válida en cada pregunta. Repite el test hasta que obtengas por lo menos un 80%
de aciertos.
 2. Aprende el vocabulario de la unidad
Abre en la unidad 3 del CD el ejercicio UD03 02 Glosario. En él aparecen las palabras del glosario y su
definición.
Conéctalas en el orden adecuado. Repite el ejercicio hasta que todas las conexiones sean correctas.
 3. De la materia prima al producto terminado
Abre en la unidad 3 del CD el ejercicio UD03 03 De la materia prima al producto terminado.
Arrastra las imágenes y sitúalas en la columna apropiada. Repite el ejercicio hasta que todas las conexiones sean correctas.
 4. Tipos de maderas
Abre en la unidad 3 del CD el ejercicio UD03 04 Tipos de maderas.
Une cada material con el tipo de madera o derivado que le corresponda. Repite el ejercicio hasta que
todas las conexiones sean correctas.
 5. Partes de la madera
Abre en la unidad 3 del CD el ejercicio UD03 05 Partes de la madera.
Elige el nombre que corresponde a cada parte de la madera. Repite el ejercicio hasta que todas las
conexiones sean correctas.
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Tecnologías I - Editorial Donostiarra
Materiales de uso técnico: la madera
3
Practica en el aula de informática
ACTIVIDADES EN INTERNET
 1. Tipos de materiales
1. Abre un procesador de texto y crea un documento nuevo en blanco.
2. Inserta una tabla con 6 filas y 3 columnas.
3. En la primera columna, escribe el nombre de los tipos de materiales que hemos aprendido en la
unidad.
4. Busca en Internet imágenes que sean representativas de objetos construidos con cada tipo de
material y ve insertándolas en la tercera columna. En la segunda columna, escribe el nombre de
cada material.
5. Guarda el archivo como UD03_Internet1_nombreapellido.
 2. Tipos de maderas
1. Entra en la página web www.manualespdf.es/manual-tipos-de-madera y descárgate el manual so-
bre los tipos de madera que hay en España.
2. Luego contesta a las siguientes preguntas:
a. ¿Qué ventajas, desde el punto de vista ecológico, tiene la madera respecto a otros materiales?
b.¿Cuáles son las maderas coníferas, las frondosas y las tropicales más frecuentes en España?
c. Enumera cuatro maderas de las que hayas oído hablar pero que no vengan en el libro y averigua sus propiedades y aplicaciones principales.
d.Con un procesador de texto, haz una tabla que incluya distintos tipos de maderas y las fotos
correspondientes.
3. Guarda el archivo como UD03_Internet2_nombreapellido.
Color
Madera
Blanco
Chopo, tilo,
pino
Amarillo
Boj
Amarillo
oscuro o
marrón
Roble,
castaño,
peral,
encina
Rojizo
Aliso,
caoba
Negro
Ébano
 3. Materiales en la arquitectura popular
1. Abre un procesador de texto y crea un documento nuevo en blanco.
2. Busca en Internet información acerca de las casas tradicionales típicas de las distintas regiones es-
pañolas: las pallozas gallegas, los caseríos vascos, los cortijos andaluces, las barracas valencianas,
las masías catalanas, las cabañas pasiegas, la arquitectura negra...
3. Contesta a las siguientes preguntas: ¿qué tipos de materiales se usan en cada una de ellas? ¿Cómo
son los tejados? ¿Qué colores tienen tanto la casa como el tejado? ¿A qué crees que se debe la
elección de colores y materiales?
4. Busca fotos de cada una de ellas e insértalas en tu documento.
5. Guarda el archivo como UD03_Internet3_nombreapellido.
(Este trabajo también lo podéis hacer en grupo. Cada uno elige un tipo de casa y luego, tras la puesta
en común, se puede hacer un cuadro comparativo entre toda la clase.)
 Direcciones de interés
ƒƒ www.iesalquibla.net/TecnoWeb/madera/madera_index.htm: Página del IES Alquibla (de La Alberca, Murcia) dedicada a la madera, con apuntes, pasatiempos, proyectos, etc. Incluye interesantes
actividades, con autoevaluación para repasar el tema.
ƒƒ www.laesferaverde.cl/home.htm: Web sobre los bosques y los agentes dañinos para los árboles.
Incluye actividades.
ƒƒ www.construmatica.com/construpedia/Madera: Página muy completa sobre la madera (tipos según dureza, propiedades, acabados y tratamientos, etc.).
ƒƒ www.fortunecity.es/bohemio/artnouveau/235/marcos.htm: Página centrada en el trabajo de la
madera (talla en madera, herramientas, etc.).
ƒƒ www.technologystudent.com/joints/joindex.htm: Página sobre los materiales en general (en inglés), interesante para ampliar vocabulario en este idioma. Incluye ejercicios imprimibles en PDF.
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