Materiales naturales y sintéticos: propiedades y cómo elegir el material adecuado
Actualizado el 4 min de lectura 4 ejercicios resueltos
0 de 4 respuestas vistas
¿Por qué las ollas son de metal y sus mangos de plástico? ¿Por qué una chamarra para el frío no se hace con la tela de una playera? Cada objeto se fabrica con el material cuyas propiedades se ajustan mejor a lo que debe hacer.
En tu libro: este tema está en las páginas 239 a 244 de Saberes y pensamiento científico. Segundo grado (SEP).
Materiales naturales y sintéticos
| Naturales | Sintéticos | |
|---|---|---|
| Origen | Se obtienen directamente de la naturaleza (con poco procesamiento) | Se fabrican mediante procesos químicos |
| Ejemplos | Madera, algodón, lino, lana, seda, cuero, arcilla, caucho natural, papel | Plásticos, nailon, poliéster, fibra de vidrio, poliuretano, silicona |
| Ventajas | Muchos son renovables y biodegradables | Resistentes, duraderos, baratos y fáciles de producir en grandes cantidades |
| Desventajas | Menos duraderos; si se sobreexplotan dañan los ecosistemas | Su producción contamina, muchos tardan siglos en degradarse y se reciclan poco |
El nailon, creado en el siglo XX, se usa en ropa, cuerdas, cerdas de cepillos de dientes, sombrillas y piezas de autos. En la construcción se usan paneles de poliéster (ligeros y resistentes), fibra de vidrio para reforzar el concreto y poliuretano como aislante térmico y acústico (página 241).
El reto es equilibrar la comodidad con la sostenibilidad: muchos plásticos se usan unos minutos y luego contaminan durante cientos de años.
Propiedades físicas para elegir un material
| Propiedad | Qué significa |
|---|---|
| Densidad | Cuánta masa hay en cierto volumen (qué tan “pesado” es para su tamaño) |
| Conductividad térmica | Qué tan bien deja pasar el calor |
| Conductividad eléctrica | Qué tan bien deja pasar la corriente |
| Dureza | Resistencia a ser rayado o perforado |
| Resistencia mecánica | Capacidad de soportar cargas sin romperse ni deformarse |
| Elasticidad | Capacidad de recuperar su forma después de estirarse |
| Maleabilidad | Facilidad para moldearse en láminas |
| Impermeabilidad | No deja pasar el agua |
Ejemplos por uso (páginas 242 a 244)
Construcción
Los materiales deben ser duraderos (resistir el clima), resistentes (soportar cargas y altas temperaturas), fáciles de trabajar, de baja conductividad térmica (para mantener una temperatura agradable dentro) y aislantes eléctricos donde haga falta.
Ropa y calzado
Se buscan flexibilidad, durabilidad, transpirabilidad (que deje circular el aire), comodidad, facilidad de lavado y, de preferencia, que sea biodegradable.
- Una chamarra debe tener baja conductividad térmica para no dejar escapar el calor del cuerpo.
- Una playera de verano debe dejar salir el calor y el sudor.
- Las botas y los impermeables deben ser impermeables.
Utensilios de cocina
- Una olla o un sartén necesita alta conductividad térmica y resistir el fuego: por eso son de metal (una de madera se quemaría).
- El mango y los guantes de cocina necesitan baja conductividad térmica para no quemarte.
- Los utensilios deben ser seguros (no liberar sustancias tóxicas en los alimentos).
- La densidad importa: un cepillo de dientes de acero pesaría unas ocho veces más que uno de plástico.
- Un cuchillo necesita una hoja dura y afilada; un martillo, una cabeza pesada y resistente.
Comprueba lo aprendido
1. ¿El algodón es un material natural o sintético? ¿Y el poliéster?
El algodón es natural (viene de una planta); el poliéster es sintético (se fabrica a partir del petróleo).
2. ¿Qué propiedad debe tener el material de un guante de cocina?
Baja conductividad térmica, para que no pase el calor a la mano.
3. ¿Por qué los cables eléctricos son de cobre y están cubiertos de plástico?
El cobre tiene alta conductividad eléctrica y deja pasar la corriente; el plástico es aislante y evita descargas y cortocircuitos.
4. Menciona una ventaja y una desventaja de los materiales sintéticos.
Ventaja: son resistentes, duraderos y baratos. Desventaja: su producción y sus desechos contaminan y muchos tardan siglos en degradarse.
Practica con los ejercicios resueltos de esta unidad:
Ejercicios resueltos de estructura de la materia
Temas relacionados: modelos atómicos, calor y transferencia de calor y densidad en el curso de Saberes y pensamiento científico 2.
Referencias
- Secretaría de Educación Pública (2025). Colección Sk’asolil. Saberes y pensamiento científico. Segundo grado. SEP, pp. 239-244.
- Askeland, D. R. (2017). Ciencia e ingeniería de materiales. Cengage Learning.
