Operació món: Tecnologia i Digitalització Nivell I ESO (demo)

M.  P. Blázquez, I. Hoyos, J. Santos

Índex

Els sabers bàsics del curs

1 La tecnologia i la resolució de problemes

• La nostra relació amb el planeta

1. El progrés de l’ésser humà gràcies a la tècnica

2. Repercussió de l’activitat tècnica

3. Impacte ambiental de l’activitat tecnològica

4. Procés de resolució de problemes tecnològics

5. L’aula taller i els treballs de tecnologia

• Taller de tecnologia. Senyalització a l’aula taller Comprén, reflexiona i posa a prova les teues competències

2 Disseny d’objectes

• La tecnologia i el dibuix

1. La comunicació gràfica, un llenguatge universal

2. Útils i materials de dibuix

3. Dibuix a mà alçada

4. Les escales

5. Projeccions i vistes d’un objecte

6. Perspectives

7. La memòria en els projectes de Tecnologia

• Taller de tecnologia. Elabora un pressupost Comprén, reflexiona i posa a prova les teues competències

3 Materials i fabricació d’objectes

• Amb què fabriquem les coses?

1. Els materials

2. Propietats dels materials

3. La fusta

4. Quin ús donem a la fusta?

5. Ferramentes per al treball amb fusta

6. Els metalls

7. Els metalls fèrrics

8. Els metalls no fèrrics

9. Ferramentes per al treball amb els metalls

10. El treball amb els metalls

• Taller de tecnologia. Construir una caixa de ressonància

Comprén, reflexiona i posa a prova les teues competències

4 Estructures i mecanismes

• Estructures pertot arreu

1. Les estructures

2. Les forces

3. Els components estructurals

4. Tipus d’estructures

5. Perfils

6. Els mecanismes

• Taller de tecnologia. Estructures lleugeres Comprén, reflexiona i posa a prova les teues competències

5 Electricitat

• L’energia del nostre dia a dia

1. El circuit elèctric

2. Els generadors elèctrics

3. Conductors i aïllants

4. Els receptors elèctrics

5. Elements de control i de protecció

6. Simbologia elèctrica

7. La resistència elèctrica

8. Disposició de receptors en un circuit

9. La placa protoboard

10. El simulador de circuits de Tinkercad

11. Les fonts d’energia

12. La generació i el transport de l’energia elèctrica

13. El codi d’eficiència energètica

• Taller de tecnologia. Construïx un motor elèctric Comprén, reflexiona i posa a prova les teues competències

6 Dispositius i eines digitals

• Un món programable

1. Components d’un ordinador

2. La unitat central de procés

3. Els perifèrics

4. Sistemes operatius

5. El programari d’aplicació

6. Processadors de textos

7. Presentacions electròniques

7 Entorns virtuals d’aprenentatge

• Les telecomunicacions i els EVA

1. L’entorn virtual

2. L’entorn Moodle

3. Teams per a aprenentatge virtual

4. L’emmagatzematge en el núvol

5. Les suites ofimàtiques online

• Taller de tecnologia. Fes una videoconferència amb Jitsi Meet Comprén, reflexiona i posa a prova les teues competències

8 I ntroducció a la programació

• Les màquines programables

1. El llenguatge dels ordinadors

2. Programant amb Scratch

• Taller de tecnologia. Programa amb Pseint Comprén, reflexiona i posa a prova les teues competències

9 Programació i robòtica

• Màquines automàtiques i robots

1. Introducció a la robòtica

2. Arquitectura d’un robot

3. Sistemes de control. Sensors

4. La programació de robots. Crumble

5. La programació de robots. Arduino i plaques compatibles

6. Kits d’iniciació a la robòtica

138

• Taller de tecnologia. Munta i programa un robot seguidor de línies. Programa un semàfor amb polsador per a vianants

Comprén, reflexiona i posa a prova les teues competències

8. El full de càlcul Comprén, reflexiona i posa a prova les teues competències

Aquest curs descobriràs que la tecnologia està al servei de les nostres necessitats, i que la ciència i la tècnica s’unixen per a donar resposta a aquestes necessitats; per això, volem que t’impliques a través d’un aprenentatge col·laboratiu i de servei. Com que estem al començament del curs, potser encara no us conegueu molt. Proposarem un repte que pot ajudar a fer que us conegueu millor: fer una espècie d’«amic invisible» en què cada equip ha de dissenyar i construir un regal per a oferir de forma anònima a algun company o companya. Quan arribeu a la part estètica del disseny, heu d’intentar transmetre alguna cosa de la vostra personalitat i, al mateix temps, heu de buscar agradar a qui reba el regal. Al final del trimestre, quan tingueu acabat el regal, el podreu intercanviar. Entendrà la persona receptora les emocions, els afectes i els sentiments que, amb el vostre regal, heu volgut transmetre?

SEQÜÈNCIA D’APRENENTATGE

Indaguem. Abans de començar amb el disseny, busquem informació i analitzem les possibilitats.

Dibuixem a mà alçada un esbós preliminar i indiquem els materials i les ferramentes que necessitarem.

Seleccionem un disseny i farem la distribució de tasques i la planificació del treball per a fabricar-lo.

Representem els croquis tancats de la solució triada aplicant normes bàsiques de representació d’objectes.

EL MEU MILLOR REGAL ETS TU

Detallem,

CONSTRUÏX UN REGAL PERSONALITZAT

Dissenyareu, primer de manera individual i després en grup, un regal que servisca per a fer un bescanvi del tipus «amic invisible» al final del trimestre.

Es tracta de dissenyar i construir un tríptic per a posar fotos. El disseny estarà pautat per certs condicionants com les mesures màximes o la durada del projecte; a més, es prioritzarà l’ús de materials reciclats, ja siguen procedents de l’aula taller o proporcionats pel grup.

El concepte estètic i la funció comunicativa del disseny serà d’elecció vostra, en primer lloc, a través dels dissenys individuals, i posteriorment, per la decisió de grup. Per a completar la tasca, dureu a terme la planificació, la construcció i l’avaluació del treball realitzat, però no us preocupeu, ja que sempre tindreu supervisió i ajuda per part del professorat.

No es pot oblidar que, com que treballareu en un lloc especial (l’aula taller), cal aplicar normes de seguretat i d’higiene relacionades amb les ferramentes o amb els procediments en el desenvolupament de la tasca. Recordeu que, dins de l’equip, cada component ha de conéixer quines són les seues funcions i les ha d’assumir.

Informem sobre els materials i les ferramentes que utilitzarem.

Construïm un prototip del disseny seleccionat.

Avaluem tant el procés de construcció com la planificació del treball.

dibuixant les vistes i els plans d’especejament perquè l’objecte quede perfectament definit.

Disseny d’objectes i comunicació d’idees

LA TECNOLOGIA I EL DIBUIX

Els éssers humans comencem a desenvolupar les nostres habilitats per al dibuix des de la infància. El dibuix és una forma d’expressió inherent a la nostra naturalesa, de manera que ens valem de la comunicació gràfica per a expressar idees, contar històries, demostrar sentiments i transmetre opinions.

Des del punt de vista tècnic, el dibuix és essencial per a especificar la forma, les característiques o la grandària dels objectes que fabriquem. Per a això s’usa un llenguatge universal; així, un dibuix teu podria ser interpretat i reproduït per qualsevol persona sense importar l’idioma que parle.

COMPROMÍS ODS

És molt probable que ja conegues els Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS) proposats per l’ONU. Aquests 17 objectius pretenen aconseguir un món millor, més igualitari i més habitable. Les 169 metes proposades s’haurien d’aconseguir abans de l’any 2030. Per a fer-ho possible, és necessària la col·laboració del nombre més gran possible de persones, i un primer pas és aconseguir augmentar la consciència pública sobre aquestes metes.

Entra en la pàgina de les Nacions Unides https://www.un.org/ sustainabledevelopment/es/, repassa els objectius i observa les icones dissenyades per a cada un.

Consulta en la pàgina de l’ONU o en la web d’Anaya quina és la meta 4.1 i dissenya (de manera individual o en grup) un cartell per a conscienciar el públic sobre la necessitat d’aconseguir aquesta meta. A més del text, heu d’incloure una imatge o una icona de disseny propi per a donar més força comunicativa al cartell.

Què descobriràs?

En aquesta unitat

• La tecnologia i el dibuix

1. La comunicació gràfica, un llenguatge universal

2. Útils i materials de dibuix

3. El dibuix a mà alçada

4. Les escales

5. Projeccions i vistes d’un objecte

6. Perspectives

7. La memòria en el projectes de Tecnologia

• Taller de tecnologia: Elabora un pressupost

En anayaeducacion.es

Per a motivar-te:

• Vídeo: Meta 4.1 dels Objectius de Desenvolupament Sostenible.

• Documents: Lectura temàtica.

Orientació acadèmica i professional: «Què podries estudiar si t’agrada el dibuix tècnic?».

Per a estudiar:

• Vídeo: «L’ús de l’escaire i el cartabó».

• Documents: «Construccions amb regle i compàs», plantilla amb quadrícula i plantilla amb trama isomètrica.

• Pla lingüístic: Text descriptiu.

Per a avaluar-te:

• Activitat interactiva: «Posa’t a prova!».

• Document: «Consells per a elaborar el dossier d’aprenentatge».

I, a més, tota la documentació necessària per a aplicar les claus del projecte.

SEQÜÈNCIA D’APRENENTATGE

REPRESENTEM

Ja saps que el dibuix tècnic seguix unes normes que fins ara eren desconegudes per a vosaltres. Per a intentar assimilar-les, dibuixareu els croquis de la solució triada i acotareu els dibuixos amb les mesures reals de totes les seues parts. Recorda que per a definir bé l’objecte és necessari dibuixar un pla general del conjunt en perspectiva i les seues vistes acotades.

DETALLEM

5.1 Ens preparem per a la construcció del nostre tríptic i ja ho tenim quasi tot definit. Has d’entendre que els plànols són fonamentals per a poder concretar el disseny. Recorda que qualsevol persona ha de poder fabricar un objecte ben documentat sense necessitat d’explicacions addicionals per part de qui l’ha dissenyat. Seguint les normes del dibuix tècnic, dibuixa l’especejament; encara que et semble que no té utilitat, t’ajudarà moltíssim a l’hora de construir.

5.2 En el cas del vostre tríptic, recorda que s’han de detallar els tipus d’unió que es faran servir per a les distintes parts, les instruccions per a acoblar les peces i els sistemes de subjecció que s’usaran, tant per a les fotografies com per a sostindre el tríptic plantat o per a penjar-lo de la paret.

La comunicació gràfica, un llenguatge universal

Segur que has sentit més d’una vegada que «una imatge val més que mil paraules». En tecnologia es necessita usar el dibuix per a representar aquells objectes que es volen construir.

1.1 Dibuix artístic vs. dibuix tècnic

En la pràctica, aquesta distinció entre dibuix artístic i dibuix tècnic no és tan rígida com s’ha definit. Alguns artistes usen les tècniques de dibuix tècnic per a representar espais i perspectives.

COMPRÉN, PENSA, INVESTIGA...

1 Anota en el quadern quin tipus de dibuix seria el més adequat per a representar cada un d’aquests objectes o escenes:

Una posta de sol.

El pla d’un habitatge.

Un mapa de carreteres.

El disseny d’un telèfon mòbil.

El dibuix d’una mascota.

El dibuix d’un bosc.

El dibuix artístic és una forma de representar objectes o escenes que es pot aproximar a la realitat o, al contrari, reflectir la visió personal de l’artista. El dibuix artístic està, generalment, lliure de regles. Representa la sensibilitat del dibuixant. D’altra banda, el dibuix tècnic es basa en normes establides per a oferir informació gràfica fidel a la realitat que descriu, junt amb informació numèrica i simbòlica; és a dir, aporta informació perquè el disseny es puga convertir en un objecte real, per la qual cosa inclou habitualment mesures i altres informacions numèriques que permeten la identificació, fabricació o muntatge.

El dibuix tècnic és un llenguatge universal normalitzat que permet l’exposició i l’intercanvi de la informació necessària per a construir un objecte de forma precisa.

2 Organitze i defense la postura. Quins avantatges suposa, al teu entendre, la utilització de la normalització en el dibuix tècnic?

3 Dibuixa en el quadern la teua goma d’esborrar. Primer, de forma artística, i després, de forma tècnica, incloent-hi tota la informació que consideres necessària perquè qualsevol persona que observe el dibuix entenga de quin objecte es tracta, fins al punt de poder «construir-ne» un igual.

El dibuix tècnic en l’art

Útils i materials de dibuix

Formats

Observa com, a mesura que el format augmenta de valor (A0, A1, A2...), disminuïx la seua dimensió. El format A0 és el format base perquè es partix d’una superfície d’1 m 2

Per a dibuixar, és necessari disposar d’un suport sobre el qual plasmar el dibuix i d’una sèrie d’útils i ferramentes que ens facilitaran el treball.

2.1 Paper

El paper és el principal suport usat en dibuix tècnic. Hi ha una àmplia varietat de papers, amb diverses grandàries, textures, gramatges i colors. Cada un és adequat per a un tipus de dibuix.

Tipus de paper Característiques

Dibuix al llapis Textura rugosa i sense brillantor. Pot estar encolat.

Dibuix a tinta Llis i setinat. Ha d’estar encolat per a evitar que la tinta es disperse per la superfície.

D’esbós De menor qualitat que els anteriors, pot arribar a ser translúcid. S’usa per a esbossos i croquis.

Vegetal Paper translúcid, ideal per a calcar i per al dibuix a tinta.

Mil·limetrat

Paper especial que porta impresa una pauta formada per una quadrícula dividida en mil·límetres. S’usa per a representació de gràfics matemàtics o dibuixos a escala.

La grandària de paper que més s’usa és la coneguda com DIN A4. Les dimensions d’aquest paper s’obtenen a partir d’un altre molt més gran, el DIN A0. En la taula adjunta pots veure les mesures que tenen.

A partir del format inicial, DIN A0, s’obtenen els inferiors doblegant el paper cada vegada pel costat més llarg. El costat curt passa a ser el costat llarg del format inferior.

En tallar o doblegar per la meitat el DIN A0 pel seu costat més llarg, 1 189 mm, obtenim l’ample del paper de format inferior, DIN A1: 1 189 mm / 2 = 594,5 mm › 594 mm

En doblegar o tallar per la meitat el DIN A1, obtenim el DIN A2, i així successivament.

COMPRÉN, PENSA, INVESTIGA...

4 Ja has vist que, en doblegar per la meitat un full DIN A3, aconseguixes dos fulls DIN A4. Quina grandària tindria el full del qual trauries dos DIN A0?

5 Calcula la grandària que tindrien els papers de format DIN A7, A8, A9 i A10.

6 Calcula la superfície dels formats DIN A0, A1, A2 i A3. Fes el càlcul en mm2 i després passa-ho a m2 (si és necessari, aproxima a un valor amb un o dos decimals). Què hi observes?

7 Podries deduir quina superfície té el full DIN A4?

8 Busca el significat de la paraula «gramatge» i expressa’l amb les teues paraules.

La duresa dels llapis

2.2 Llapis, mines i portamines

Els llapis i els portamines s’usen per a traçar línies. Els portamines ens eviten haver d’esmolar la punta, encara que el seu traç és menys precís que el del llapis. Els portamines més habituals servixen per a mines entre 0,5 i 0,7 mil·límetres. Tant els llapis com les mines dels portamines poden ser negres o de colors.

Les mines dels llapis de dibuix estan fetes de grafit i argila, i es classifiquen per la seua duresa.

Graduació Duresa Ús

Observa en la fotografia els diferents colors que es distingixen en l’extrem oposat a les puntes. Es tracta d’un codi de colors que indica el tipus de duresa de la mina del llapis. Des del color negre, propi dels llapis molt blans (4B i 3B), fins al color verd d’un llapis de mina molt dura (2H), passant pel clàssic roig de duresa mitjana (HB). Comprova de quin color és el teu.

COMPRÉN, PENSA, INVESTIGA...

De 9H a 5H Dura. Com més alt és el nombre, major és la duresa de la mina i més tènue el traç que fa sobre el paper.

Dibuix tècnic

De 4H a 2H

Dibuix tècnic i disseny H

Dibuix tècnic, disseny, esbossos i dibuix artístic F i HB Mitjana.

De B a 6B Blana. Com més alt és el nombre, més blana és la mina i més fosc el traç que fa sobre el paper.

Esbossos, dibuix artístic i disseny

De 7B a 9B

Esbossos i dibuix artístic

2.3 Tinta, plomins i retoladors calibrats

La tinta és una mescla líquida de colorants usada per a tenyir la superfície sobre la qual s’aplica.

Encara que hi ha tinta de molts colors distints, la més usada és la negra.

Els plomins són peces metàl·liques que s’inserixen en un suport anomenat portaploma. Per a usar-los, cal submergir-los en tinta cada poc de temps. Estan en desús per l’aparició dels retoladors calibrats.

Els retoladors calibrats incorporen una càrrega de tinta que fluïx contínuament. Hi ha una varietat molt àmplia de grossàries, que van des de 0,05 mm fins a 2 mm (depén dels fabricants). El més important d’un retolador calibrat és que faça un traç uniforme en lliscar-lo sobre el paper i que no solte al final de la línia una gota més grossa de tinta que faria malbé el treball.

La gamma normalitzada de grossàries és la següent: 0,18; 0,25; 0,35; 0,5; 1,14 i 2 mm.

9 Quina duresa té el llapis que uses per a escriure?

10 Utilitza la lògica i pensa. Si s’estrenyera amb la mateixa força un llapis amb la mina 2H i un altre amb mina 2B, quin seria més fàcil d’esborrar amb una goma d’esborrar comuna?

11 És uniforme l’escala de duresa entre diferents països i fabricants? Què opines d’això?

12 Hi ha diversos tipus de gomes d’esborrar i correctors. Busca i anota la informació que trobes sobre aquest tema.

2.4 Regles, escaire i cartabó

El regle és un dels instruments de dibuix més utilitzats. Ens permet traçar línies rectes i també, com que normalment està graduat, mesurar els traços i les distàncies. Hui en dia solen estar fets de plàstic, però també n’hi ha de fusta o de metall.

L’escalímetre també resulta molt útil, ja que facilita el treball amb distintes escales.

L’escaire i el cartabó són dos triangles rectangles que s’usen per a dibuixar línies paral·leles i perpendiculars. Formen part del mateix joc si la hipotenusa de l’escaire és igual que el catet major del cartabó.

L’escaire és un triangle rectangle isòsceles. Els dos angles iguals mesuren 45°. El cartabó és un triangle rectangle escalé. Té un angle de 30°, un altre de 60° i un altre de 90°.

anayaeducacion.es: Podràs veure pas a pas els traçats de paral·leles i de perpendiculars en el vídeo «L’ús de l’escaire i del cartabó».

Observa la posició de l’escaire i el cartabó en la figura superior; és l’adequada per a dibuixar línies paral·leles. El cartabó queda fix i l’escaire llisca presentant diverses posicions horitzontals. Així es podran traçar les paral·leles.

COMPRÉN, PENSA, INVESTIGA...

13 Comprova els teus instruments de dibuix tècnic. Anota en el quadern la resposta a les preguntes següents: Quan formen part d’un mateix joc l’escaire i el cartabó? Quines propietats tenen els costats de cada un?

14 Mirant la secció dels regles, descobriràs que molts tenen un escaló en la part oposada a on tenen les marques de graduació. Esbrina per a què s’utilitza aquest escaló.

Per a traçar línies perpendiculars, tan sols cal canviar la posició de l’escaire, tal com es veu en la figura, mentre que el cartabó seguix fix en la posició original. En lliscar l’escaire, podràs traçar línies paral·leles entre si i perpendiculars a les originals.

15 Quins avantatges té l’escalímetre respecte a un regle normal?

16 Si tens retoladors calibrats, anota’n la grossària de la punta. En quines unitats creus que es mesura aquesta grossària (mm, cm...)?

17 L’escaire i el cartabó es poden usar per a dibuixar angles. De manera gràfica, explica en el quadern com els col·locaries per a dibuixar angles de 90°, 45°, 30°, 60°, 75° i 120°.

2 Útils i materials de dibuix

Compàs de dibuix

2.5 El compàs i el transportador

El compàs servix per a traçar arcs i circumferències. Els compassos solen estar fets de metall. Consten de dues potes articulades unides a un mecanisme de subjecció en la part superior. Una de les potes té una agulla que es fixa en el centre de la circumferència; l’altra té una mina, que serà la que dibuixarà la línia. Aquesta última es pot substituir per un prolongador per a fer circumferències més grans, o també per un suport per a retolador calibrat.

El transportador és un instrument especialment indicat per a marcar angles que no es poden obtindre per mitjà de l’escaire i el cartabó. Per a usar-lo, cal alinear bé les referències que té impreses. Els angles es mesuren en sentit contrari a les agulles del rellotge.

Per a descobrir els usos del compàs, busca, en anayaeducacion.es el document «Construccions amb regle i compàs».

EXEMPLE RESOLT

Combinant l’ús de compàs, escaire i cartabó, es tracta d’obtindre una recta perpendicular (línia roja) que dividix un segment donat (segment negre) en dues parts exactament iguals.

Això és molt útil quan no tenim instruments de dibuix amb graduació.

1 Es dibuixa el segment recte (1). S’obri el compàs de manera que la punta es clave en un extrem del segment i la mina del compàs coincidisca amb l’altre extrem.

2 Es marca un arc de circumferència (2) i es repetix l’acció intercanviant la posició dels extrems del compàs entre els extrems del segment.

3 Es marca aleshores un altre arc de circumferència (3).

4 Ambdós arcs es tallen en un punt (4). Amb ajuda de l’escaire i el cartabó, es marca la recta perpendicular al segment inicial que passe pel punt (4) i que el tallarà en dues parts iguals.

3

El dibuix a mà alçada

Un dibuix a mà alçada és aquell que es fa sense instruments, com el regle o el compàs.

3.1 Esbós

L’esbós és un dibuix a mà alçada, poc detallat, que transmet una idea inicial de com serà l’objecte final.

Segurament has fet alguna vegada un esbós per a explicar una idea o per a ajudar a localitzar un carrer fent un mapa molt senzill. Sovint s’usa el sinònim «esborrany» per a referir-se a un esbós.

En el dibuix inferior, s’ha fet un disseny d’una cadira a mà alçada. Observa que, per a conservar una certa coherència en la forma de representar-lo, en el dibuix coexistixen dos tipus de línies: les grosses, que definixen el contorn, i les fines, que servixen de guia i referència per a dur a terme una representació en perspectiva.

3.2 Croquis

Les mesures d’un objecte, o acotacions, formen part de la informació que s’oferix en un dibuix tècnic per a poder fabricar l’objecte. Per a acotar, se solen usar línies fines acabades en fletxes o traços oblics entre dues línies auxiliars que indiquen la longitud total referida.

El croquis és un dibuix que també es pot fer a mà alçada, encara que més detallat que l’esbós, ja que compta amb mesures i altres anotacions que permeten construir l’objecte que descriu.

En la figura de la dreta s’ha representat la cadira, preparada per a la fabricació, ja que es definixen la forma —per mitjà de la perspectiva—, les mesures i els materials que la componen.

Les línies usades per a allotjar els nombres que corresponen a les mesures són línies paral·leles equipades amb fletxes en els extrems. Observa com les fletxes assenyalen el punt de tall amb les línies auxiliars i definixen intuïtivament les longituds de cada mesura.

Llistons de faig

Taulers de pi

18 Des de la teua taula de treball a classe, gira el cap i intenta dibuixar, des de la teua perspectiva, la taula i la cadira d’algú que estiga prop de tu.

Les escales

Escalímetre

Les escales s’utilitzen en dibuix per a permetre la representació adequada d’objectes utilitzant grandàries que no corresponen a les seues dimensions reals. Permeten representar objectes de grans dimensions en formats més xicotets i objectes de dimensions reduïdes en dimensions més grans, de manera que se’n puguen apreciar els detalls.

Matemàticament, l’escala es definix com la relació entre les dimensions d’un objecte en la seua representació i les dimensions de l’objecte real.

Escala = Grandària del dibuix/Grandària real

L’escala s’indica en el dibuix per mitjà d’aquesta relació amb la lletra E davant.

Hi ha tres tipus d’escala:

Un escalímetre és un regle graduat d’acord amb una escala que permet representar directament els objectes en mostrar la mesura real en la seua graduació.

• Escala real: E 1:1. Els objectes apareixen representats amb les seues dimensions reals.

• Escala d’ampliació: E 5:1, E 2/1. S’utilitzen per a representar els objectes més grans del que són en la realitat.

• Escala de reducció: E 1:10, E 1/1000. Els objectes apareixen representats amb una grandària menor a la que tenen en la realitat.

Quan junt amb l’objecte representat s’inclouen les seues mesures, les mesures que han de figurar són les mesures reals.

Escales normalitzades

Encara que es pot utilitzar qualsevol escala per a representar un objecte, en la pràctica s’aconsella l’ús de les anomenades escales normalitzades. L’ús d’aquestes escales facilitarà l’intercanvi d’informació i la utilització d’escalímetres en els dibuixos.

COMPRÉN, PENSA, INVESTIGA...

19 Explica, utilitzant les teues paraules, què són les escales i per a què s’utilitzen.

20 Indica cinc objectes que representaries utilitzant cada un dels tipus d’escala estudiats.

21 S’ha dibuixat la planta d’un camp de futbol usant un full UNE A4 incloent el dibuix en un rectangle de 18 centímetres d’ample i 28 centímetres de llarg. Tenint en compte que un camp de futbol té unes dimensions de 100 metres de llarg per 50 metres

d’ample, podries identificar l’error que s’ha comés? Quina escala seria l’apropiada per a mostrar el camp en la superfície d’un full UNE A4?

22 Dibuixa el croquis d’un cotxe, aplicant l’escala correcta perquè càpia en una pàgina del teu quadern. Les mesures reals del cotxe són de 4 041 mil·límetres de llarg i 1 500 mil·límetres d’alt. Dibuixa primer en el quadern un rectangle que s’ajuste a l’escala triada i després dibuixa el cotxe sense eixir-te’n dels límits del rectangle.

5

Projeccions i vistes d’un objecte

Tipus de projeccions

5.1 Projeccions

En dibuix tècnic tenen un paper fonamental les projeccions dels objectes, que ens permeten representar fidelment un objecte situat en l’espai. Una projecció es pot definir, de forma simplificada, com la representació d’un objecte sobre una superfície.

En una projecció intervenen un focus (V), o punt des del qual es projecta; unes línies projectants, que partixen del focus, i un pla, sobre el qual es projecta l’objecte.

Quan totes les línies passen pel focus, la projecció es denomina cònica. No obstant això, si el focus està molt allunyat (el que s’entén tècnicament com que està en l’infinit), les línies de projecció seran paral·leles.

Si el pla de projecció és perpendicular a les línies projectants, es parla de projecció ortogonal, que és la utilitzada per a dibuixar les vistes (o projeccions ortogonals) d’un objecte.

5.2 Com entendre millor què són les vistes

Per a entendre què són les vistes d’un objecte, podem imaginar que es troba tancat, flotant dins d’un cub transparent. Així, les vistes de l’objecte apareixen en les parets interiors del cub com a projeccions ortogonals de cada una de les seues cares.

Com a conseqüència, les vistes d’un objecte són sis, tantes com cares té el cub imaginari que envolta l’objecte. No obstant això, llevat que la complexitat de l’objecte així ho exigisca, la utilització de tres vistes principals sol ser suficient. En tot cas, s’usaran les vistes que calga per a descriure tots els detalls de l’objecte.

Representació de les vistes d’un objecte a l’interior d’un cub imaginari desplegat. Projecció ortogonal del perfil dret.

Projecció ortogonal.

Projecció cònica.

5 Projeccions i vistes d’un objecte

5.3 Denominació de les vistes

Les vistes es denominen:

• Alçat: és la vista frontal de l’objecte, per a la qual es tria la cara que proporciona la major quantitat d’informació possible.

• Planta: és la vista superior.

• Planta inferior, o vista inferior de l’objecte.

• Perfil o vista lateral: segons que es projecte l’objecte des del costat dret o des de l’esquerre, obtindràs el perfil dret o esquerre, respectivament.

• Alçat posterior, o vista posterior de l’objecte.

EXEMPLE RESOLT

Dibuixar les vistes d’un objecte

1 Es dibuixen primer els eixos que delimitaran els espais de cada una de les vistes, utilitzant una línia contínua fina.

La primera vista que cal dibuixar és l’alçat, que serà aquella que oferisca més informació i detalls. En aquest exemple, serà l’àrea taronja, ja que indica la forma de l’objecte.

2 A continuació, es tracen línies auxiliars verticals des dels contorns de l’alçat cap a la planta.

3 Utilitzant la informació subministrada per l’alçat, es dibuixa la planta de l’objecte. Les línies auxiliars proporcionaran l’amplària i la ubicació d’elements rellevants de l’objecte. L’àrea és la zona groga de l’objecte.

4 Traça línies auxiliars horitzontals des de l’alçat cap al perfil i, usant el compàs, des de la planta cap al perfil.

5 Dibuixa ara el perfil (recorda que el perfil esquerre va situat a la dreta de l’alçat, i el dret, a la seua esquerra) basant-te en les línies auxiliars. L’àrea blava és la identificada com la vista de perfil.

23 Dibuixa les vistes dels objectes següents.

Perspectives

La perspectiva és la tècnica que permet crear la sensació de profunditat quan es dibuixa sobre una superfície plana. Per a ajudar-nos a dibuixar en perspectiva, és habitual traçar uns eixos de referència. Aquests eixos són distints, segons el tipus de perspectiva.

6.1 Perspectiva cavallera

Per a la perspectiva cavallera es dibuixaran un eix horitzontal, un altre vertical i un tercer per a la profunditat. L’eix de profunditat forma un angle de 45° amb l’eix horitzontal.

Plantilla quadriculada

La perspectiva cavallera és molt senzilla de representar; tan sols es necessita un full quadriculat per a fer-la.

La imatge queda un poc deformada si no s’aplica algun coeficient de reducció a l’eix de profunditat. Per a evitar aquest efecte, és habitual reduir dividint per 2 (que equival al coeficient ½) les dimensions de les línies corresponents a l’eix de profunditat. Observa l’exemple següent en què apareixen quatre cubs dibuixats amb diferents coeficients de reducció i comprova les longituds diferents de la línia de profunditat segons que s’assigne un coeficient o un altre.

Eix Z

Recorda que les vistes que tens de l’objecte s’han obtingut a partir de la posició que ocupa en el triedre, per la qual cosa la representació serà diferent si tens el perfil esquerre o el dret.

6.2 Passos per a dibuixar la perspectiva

1 Dibuixa els eixos.

2 Identifica on representar cada una de les vistes segons el perfil de la peça que conegues.

Eixos per a dibuixar en perspectiva cavallera.

3 Situa en cada pla la vista que corresponga.

4 Traça línies auxiliars paral·leles als eixos pels vèrtexs de les vistes de l’objecte.

5 Per acabar, marca les arestes del teu objecte i elimina.

6.3 Perspectiva isomètrica

En aquesta perspectiva, els tres eixos de referència formen entre si angles de 120°. S’usa una plantilla formada per triangles equilàters per a facilitar la representació de peces.

Encara que, quan es dibuixa en perspectiva isomètrica, és habitual no usar cap coeficient de reducció i mantindre les proporcions en els tres eixos, la norma indica que s’aplique un coeficient de reducció de 0,82 a tots els eixos. D’aquesta manera, es conserva l’aparença respecte a l’objecte real, encara que es conserven les proporcions entre els eixos.

COMPRÉN, PENSA, INVESTIGA...

24 Quina seria la mesura a la qual caldria dibuixar cada una de les arestes d’un cub en perspectiva isomètrica, si en la realitat mesurara 10 centíme-

tres de costat? Per a calcular-ho, tin en compte el coeficient de reducció dels eixos isomètrics. I si s’haguera de representar en perspectiva cavallera?

Eixos per a dibuixar en perspectiva isomètrica.

La memòria en els projectes de Tecnologia

El cicle de la gestió de projectes

En el món industrial i professional, els projectes es tracten des del punt de vista d’un cicle de treball, en el qual els equips de treball es troben en un procés de millora contínua. Així, els objectes i els sistemes es dissenyen i es planifiquen per a després fabricar-se o desenvolupar-se. Els desenvolupaments se sotmeten a una anàlisi per a determinar alternatives de millora i s’avalua la seua idoneïtat seguint criteris de qualitat. Aquest no és el final del procés d’un projecte, sinó que de l’avaluació sorgixen idees noves per a millorar els dissenys.

DISSENY

Els documents tècnics que acompanyen un projecte reben el nom de «memòria». La memòria del projecte descriu tots els aspectes tècnics relacionats amb el disseny, la planificació i la fabricació de l’objecte.

D’aquesta manera, es pot dir que la memòria d’un projecte consta de tots els elements descriptius, tant textuals com gràfics, d’instruccions de muntatge i d’acoblament de materials i peces, pensats en el procés de disseny.

Observa aquest gràfic en què es mostra la seqüència de les etapes que se seguixen des que es detecta un problema i se li aplica una solució tècnica fins que es fabrica o s’aplica la solució.

Idea primitiva per a solucionar un problema tècnic

Dissenys de la solució tècnica

Planificació de la fabricació

Realització de la memòria

Proves i avaluació del funcionament

Fabricació de la solució tècnica

Des que es té una idea original i primitiva, l’equip de treball comença generant els dissenys i plans per a donar forma a la solució tècnica. Mentre es generen els dissenys, es decidix de quina forma es poden fabricar les diferents peces o elements de la solució, els materials necessaris per a la fabricació, les ferramentes implicades en el procés i com s’acoblaran les parts per a formar un conjunt. Totes aquestes observacions s’anotaran, i així s’acumularan en el document de la memòria.

També s’haurà de planificar la fabricació del projecte, és a dir, quantes persones hauran d’estar implicades i quant de temps es tardarà a realitzar cada treball. Tots aquests treballs s’hauran de reflectir en la memòria.

Així, la memòria desenvolupada amb el teu equip a l’aula de tecnologia serà molt semblant als projectes d’enginyeria i d’arquitectura que es realitzen en el món professional. En el nostre cas, la memòria tècnica contindrà els documents següents:

• Portada: Hi figuraran el títol del projecte, el nom de l’equip i dels seus components, el curs i el grup, i la data de lliurament.

• Índex: S’hi indicarà la pàgina del document en què s’inicia cada un dels capítols de què consta la memòria.

• Capítol 1: Plantejament del problema tècnic: descripció detallada del problema que es pretén solucionar.

Recorda que has d’iniciar cada apartat en una pàgina nova i numerar totes les pàgines del document a peu de pàgina.

• Capítol 2: Solucions possibles: usa un full distint per a cada solució possible; tindrà un títol, un text descriptiu i un dibuix a mà alçada amb les dimensions aproximades de l’objecte. El text contindrà una explicació breu de com funciona i els avantatges i els inconvenients d’adoptar aquesta solució.

• Capítol 3: Solució triada. Formada pels documents següents:

– Pla general del conjunt en perspectiva. Tria la perspectiva isomètrica o cavallera per a mostrar un aspecte general de la solució. Si es tracta d’un muntatge elèctric o electrònic o d’un programa informàtic, pots aportar un esquema elèctric o un diagrama de flux, respectivament.

– Vistes de l’objecte: quan es tracte de peces mecàniques, és convenient aportar-ne les vistes, incloent-hi línies de cota i mesures.

– Plànols de les peces: si es tracta d’un acoblament mecànic, s’haurà d’incloure el plànol de cada peça en perspectiva i les seues vistes amb les mesures. Pots incloure alguna descripció de peculiaritats de la forma o funcionament. Recorda anomenar o numerar cada peça per a facilitar-ne la identificació en les instruccions d’acoblament.

– Instruccions d’acoblament: si es tracta d’un conjunt format per diverses peces, serà necessari donar indicacions sobre l’ordre d’acoblament de cada peça.

– Planificació de tasques i temps: descripció del treball que farà cada component de l’equip i del temps que tardarà a dur a terme cada tasca. En la unitat anterior has vist com distribuir tasques i assignar temps per mitjà d’un diagrama de Gantt.

– Taula de materials usats: nom del material, codi (si en tinguera), riscos del seu ús i mesures de seguretat i d’higiene que cal adoptar. Quan es tracte de materials acabats com caragols, volanderes, interruptors, etc., resulta molt útil incloure un dibuix al costat de cada nom.

– Taula de ferramentes usades: nom de la ferramenta, codi assignat, riscos del seu ús i mesures de seguretat i d’higiene que cal adoptar. Pot ser molt útil acompanyar cada ferramenta del seu dibuix.

– Pressupost, que constarà de dos tipus d’estudis:

› Pressupost de materials: taula que ha d’incloure en cada fila el cost unitari de cada material, el nombre d’unitats o quantitat que s’utilitzarà i el cost total de cada material.

› Pressupost de mà d’obra: taula que contindrà en cada fila una descripció breu de cada tasca, el cost per hora i quin temps en hores porta concloure-la. Finalment, en l’última columna de la taula es calcularà el cost total de cada tasca per mitjà de la multiplicació del cost per hora pel temps invertit en hores.

– Descripció de les proves a què caldrà sotmetre l’objecte, quan estiga acabat.

Un full amb l’opinió personal de cada component del grup. D’aquesta manera, es reflectixen les satisfaccions i les dificultats en l’execució del projecte. També podeu incloure algun comentari sobre possibles extensions o millores futures del projecte.

Bibliografia i webs consultades.

L’avaluació del projecte

Quan estiga finalitzat el projecte, s’avaluaran el producte obtingut i el procés seguit, i es comprovarà si es cobrixen totes les expectatives. El producte acabat ha de:

• Complir amb la comesa per a la qual s’ha dissenyat.

• Respectar les mesures de seguretat i d’higiene, és a dir, ha de ser segur. Això és especialment important amb aparells que tinguen parts mòbils que puguen causar un accident.

• Complir amb el pressupost estimat.

• Estar conforme amb els requisits de forma, pes i dimensions.

• Tindre un aspecte estètic agradable i un bon acabat.

Presentació del proJectE pasSos PER A FER el PROJECTE

PRESSUPOSTANT UNA REFORMA A CASA

Segurament a ta casa o en una altra casa coneguda han fet alguna reforma. L’obrer o l’empresa de reformes ha anat primer a la casa, ha anotat en què consistix el treball, ha preguntat o ha aconsellat sobre els materials que s’han d’utilitzar, i després d’avaluar el cost de cada material i incloure el benefici pel treball, ha donat la xifra del cost total de l’obra. Aquesta acció es denomina «pressupostar un treball».

Elaborar un pressupost

Una de les parts més importants d’un projecte és conéixer prèviament quant costarà fer-lo. De fet, qualsevol activitat tecnològica, industrial o de tipus empresarial es diu que és realitzable quan es pot assumir el cost.

1 Per a calcular la despesa de materials, s’ha de tindre clara la llista de tots els que s’utilitzaran, mentre que per a determinar el cost de la mà d’obra, cal tindre en compte el temps que cada persona de l’equip dedicarà al projecte. Generalment, en el nostre cas, tots els components del grup dediquen el mateix temps, però per a fer un càlcul rigorós, cal fixar preus diferents segons el tipus de treball. Podeu aplicar el criteri que vulgueu i assignar salaris per hora segons la tasca de cada un: dissenyadora, operari, directora de projecte, etc.

2 Totes les dades s’arreplegaran en una taula en què es desglossarà cada cost a fi d’obtindre la suma final per a conéixer el cost estimat del projecte, o pressupost.

Observa l’exemple següent. Un equip vol construir un projecte en què el conjunt de peces de fusta es pot adquirir amb 2,60 €. A més, els costos d’altres materials seran de 2,4 € en escaires de metall, 0,60 € en caragolam i 0,15 € en material fungible, com barres de cola termofusible i altres elements d’unió, com cola de contacte i claus.

En l’equip, els rols adquirits pels components al llarg del projecte són: una companya ha treballat de directora de projecte, amb un cost estipulat de 10 €/h; una dissenyadora projectista, amb un cost de 8 €/h, i dos operaris a 5 €/h. Per a simplificar, decidixen aplicar el mateix temps de treball a tots els integrants, que s’eleva a 10 hores de treball, excepte a qui ha dissenyat els plans, que ha treballat dues hores més dibuixant a casa. Finalment, pregunten al professor o professora sobre les despeses en ferramentes i en maquinària, i en el lloguer del local, i l’estimació és de 2 €/h en la primera i 3 €/h en la partida de lloguer de l’immoble.

3 Reuniu l’equip i copieu en el quadern aquestes taules que us serviran de plantilla per a fer el càlcul del vostre pressupost.

COMPRÉN

Útils i materials de dibuix

1 Quines característiques ha de tindre un paper per a ser idoni per a dibuixar a tinta? I per a fer un dibuix amb precisió mil·limètrica?

2 Identifica les característiques dels tipus de paper següents en relació amb els seus atributs per al dibuix:

a) Paper per a dibuix amb llapis

b) Paper per a dibuix a tinta

c) Paper d’esbós

d) Paper vegetal

e) Paper mil·limetrat

3 Ordena de més bla a més dur aquestes graduacions de llapis:

HB, 6H, F, 2H, B, 6B

4 Quina diferència hi ha entre un plomí i un retolador calibrat? Descriu-los i digues quins usos habituals tenen.

5 Quins són els angles d’un escaire? I els d’un cartabó?

6 Fes una llista amb els angles que es poden arribar a definir amb la combinació d’ambdós elements.

7 Quina és la funció d’un prolongador en un compàs?

8 Els taulellets són un dels emblemes més arrelats de l’art andalusí. Tria un taulellet amb dibuix geomètric i reproduïx-ne el traçat usant les ferramentes de dibuix estudiades.

El

dibuix a mà alçada

9 Fes un esbós de diversos objectes que uses a l’institut: el bolígraf que uses normalment, la maquineta de fer punta i unes tisores.

10 Fes un croquis del joc d’escaire i cartabó que uses. Recorda afegir les mesures i el valor dels angles de cada un.

11 Indica les diferències que hi ha entre la representació d’un objecte per mitjà d’un esbós i la representació per mitjà d’un croquis. Quin dels dos oferix més informació sobre l’objecte?

Les escales

12 Quina diferència hi ha entre un regle graduat i un escalímetre?

13 Pren mesures de la teua habitació en metres. Dividix cada una per 100 i dibuixa’n en el quadern la superfície a escala. Pren nota de la mesura del llit, de l’armari i d’altres efectes de l’habitació, dividix-les per 100, dibuixa’ls en cartolina i retalla’ls. Intenta dissenyar la teua habitació col·locant els mobles de forma diferent, tria el disseny que més t’agrade i dibuixa’l.

14 Busca en Internet quines dimensions té un camp de bàsquet i quines mesures tenen les diferents línies, cercles i marques que té. Calcula l’escala apropiada per a dibuixar-lo en un full UNE A4 o DIN A4 i dibuixa’l.

15 En el cosmos, les distàncies es mesuren en unitats astronòmiques (UA). Una UA equival a 150 milions de quilòmetres.

Si es pretén fer un model de les òrbites dels planetes del sistema solar en un camp de futbol de manera que el Sol es col·locara en una porteria i Neptú, que és el planeta més allunyat, se situara en la porteria contrària —que es troba a 100 metres de distància—, calcula les distàncies, en metres, per a situar la resta dels planetes entre ambdós. Utilitza aquesta taula per a fer les conversions entre UA i metres. Planeta Situació al camp de futbol

Distància al Sol

Projeccions i vistes d’un objecte

16 Obtín les vistes d’aquest objecte. Utilitza una quadrícula de plantilla i recorda situar correctament l’alçat, el perfil i la planta.

19 Explica per què s’usa un coeficient de reducció en la perspectiva cavallera.

20 Dibuixa, en la perspectiva que tries, l’objecte representat en les projeccions següents.

17 Obtín les vistes necessàries de l’objecte següent en perspectiva.

Perspectives

18 Les perspectives isomètriques utilitzen 3 direccions principals, separades angularment 120°. Fes una plantilla per a les teues pràctiques de representació en perspectiva isomètrica dibuixant una reixeta com aquesta en un full en blanc. Després, pots fotocopiar la plantilla per a utilitzar-la en altres exercicis de representació.

21 Interpreta les vistes de la figura i dibuixa l’objecte en perspectiva cavallera.

Recorda seleccionar el material de treball d’aquesta unitat per al dossier d’aprenentatge.

22 Les vistes següents corresponen a una peça de la qual es vol obtindre la perspectiva isomètrica. Crea una quadrícula amb els angles d’aquesta perspectiva per a dibuixar-la.

24 La figura següent està representada en perspectiva cavallera. Dibuixa-la en perspectiva isomètrica; pots fer-ho en el quadern o en una plantilla amb direccions isomètriques que hages fet.

23 La peça següent està representada en perspectiva isomètrica. Dibuixa-la en el quadern en perspectiva cavallera.

La memòria en els projectes

25 En la memòria d’un projecte s’han d’incloure els materials i les ferramentes que s’han d’utilitzar per a construir l’objecte del projecte. Quines dades i característiques creus que és important descriure per a cada material i ferramenta? Confecciona sengles llistes, una per a materials i una altra per a ferramentes, en les quals se n’identifiquen les dades i característiques.

26 Fes una llista dels documents que s’han d’incloure en una memòria de projecte.

27 En finalitzar un projecte, quins requisits ha de complir l’objecte construït perquè es puga considerar vàlid en l’etapa d’avaluació?

REFLEXIONA

Ara sí que tenim més mostres sobre les quals valorar la millora en les nostres destreses. Descarrega la taula en anayaeducacion.es, completa-la després de reflexionar de manera individual i compartix-la en grup:

Aspectes Totalment aconseguit

He utilitzat normes aplicables al dibuix tècnic.

POSA A PROVA LES TEUES COMPETÈNCIES

Comprova com milloren les teues competències amb les eines d’autoavaluació que trobaràs en anayaeducacion.es

© GRUPO ANAYA, S.A., 2023 - C/ Valentín Beato, nº 21 - 28037 Madrid.

Reservados todos los derechos. El contenido de esta obra está protegido por la Ley, que establece penas de prisión y/o multas, además de las correspondientes indemnizaciones por daños y perjuicios, para quienes reprodujeren, plagiaren, distribuyeren o comunicaren públicamente, en todo o en parte, una obra literaria, artística o científica, o su transformación, interpretación o ejecución artística fijada en cualquier tipo de soporte o comunicada a través de cualquier medio, sin la preceptiva autorización.