Llibre de 3r d'ESO en format pdf

IES LA MARXADELLA. DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA 3ESO. 

CURS 2012/13 

TECNOLOGIA 3ESO 

1 

IES LA MARXADELLA 

CURS 12/13


CURS 2012/13 

PROGRAMACIÓ I CRITERIS D’AVALUACIÓ 

Material necessari: 

o Apunts del Departament de Tecnologia 

o Quadern A4 (nom, cognoms, curs, tecnologia en tapa). 

o Material de dibuix (regle, escaire, cartabó, llapissera, retolador negre de punta 

prima). 

o Agenda 

Criteris d’avaluació: 

Cal portar-ho tot tos els dies!! 

o 50% CONCEPTES (mitjana de les notes d’exàmens). 

(Es baixarà 0,1 punt per cada falta d’ortografia i per cada dos accents fins a un 

màxim d’1 punt. Aquests punts podran recuperar-se lliurant les faltes copiades 

correctament deu vegades el dia demanat.) 

o 40% PROCEDIMENTS (quadern, projecte, treball del projecte, treballs 

bibliogràfics, làmines de dibuix..) 

o 10 % actitud (assistència, puntualitat, deures, interés, atenció, participació, 

portar material...) 

o CALDRÀ UN MÍNIM DE 3 EN CADA PART PER A APLICAR ELS 

PERCENTATGES ABANS ESMENTATS. 

2


CURS 2012/13 

Seqüenciació de continguts 

0. Procés tecnològic 

1. Expressió gràfica 

2. Energia i la seua transformació 

3. Impacte ambiental de la tecnologia 

4. Mecanismes 

5. Electricitat 

6. Electrònica analògica 

7. Materials plàstics 

Web de referència: www. tecno12-18.com (Usuari: ies la marxadella; Contrasenya : 351593) 

3


CURS 2012/13 

TEMA 0 – EL PROCÉS TECNOLÒGIC 

ÍNDEX 

1. Què és la tecnologia? 

2. Fases del procés tecnològic 

3. Ferramentes del taller 

4


CURS 2012/13 

1. Què és la tecnologia? 

Què és ser humà? 

TOT COMENÇÀ AMB EL SÍLEX 

Definir com som no és fàcil i, a voltes, ho fem cercant trets diferencials respecte de les altres 

espècies que poblen la Terra. Hi ha qui diu que allò que ens caracteritza és el fet de disposar 

d’un llenguatge sofisticat; també hem sentit a dir que som els únics habitants d’aquest planeta 

que tenim producció artística, o que tenim una concepció mística de la realitat. Tot això és ben 

cert, però sovint oblidem que, tal com hem vist al llarg de la història de la nostra espècie, allò que 

ens converteix en humans és la tecnologia. 

Fem un viatge al passat i imaginem una escena de fa un milió d’anys: 

Enmig de la sabana, un petit grup de primats avança amagant-se entre l’herba; s’acosten a poc a 

poc a un grup de lleons que escuren les restes d’un hipopòtam. Quan ja són ben a prop, 

sobtadament, comencen a cridar i a llençar pedres i pals, amb la qual cosa aconsegueixen 

foragitar els carnívors. Davant seu, un àpat suculent queda a la seva disposició, però, a l’hora de 

la veritat, l’accés a la carn no els resulta gens fàcil: els homínids tenim poca força i les dents 

petites. 

Com s’ho poden fer per aprofitar aquell aliment? Un dels homínids mira al seu voltant tot cercant 

alguna cosa que l’ajudi a escurar els ossos de l’hipopòtam mort, però l’únic que troba són 

pedres. Deambula amunt i avall tot remenant-les neguitós: les engrapa i les llança. De cop, fa un 

crit. S’ha fet un tall a la mà. Observa amb deteniment la causa de la ferida i s’adona que ha 

agafat una pedra que té una fractura que deixa al descobert una aresta molt esmolada. 

Recupera la pedra del terra i, tot seguit, la prova directament sobre els ossos. Ha trobat un estri 

que li permet arrencar fins a l’últim trosset de carn! 

Dies més tard, la situació es repeteix, però aquest cop necessiten trencar les pedres per trobar 

una aresta ben aguda. S’adonen aleshores que no totes les pedres es trenquen igual. Unes 

produeixen talls esmoladíssims, d’altres no. 

Mesos més tard, aquells homínids ja s’han convertit en uns experts a buscar, seleccionar i 

trencar pedres idònies per rascar i trencar ossos. Això els donà accés a una nova font de calories 

i nutrients i, el que encara és més important, va provocar el naixement de l’enginyeria de 

materials. S’havia encetat el llarg camí de la tecnologia, ens havíem convertit en humans. 

5


CURS 2012/13 

Des d’aquella primera acció de selecció simple d’un material adequat per a les seves 

necessitats, fins a la tecnologia actual, el desenvolupament ha estat continu: un procés sense 

interrupcions, un camí constant de millora que ens ha conduït a un domini tècnic extraordinari. 

Activitat 1. Contesta a les següents preguntes després de llegir el text de “Tot començà amb el 

sílex”. 

1. Quan comença la tecnologia ? 

2. L’ordinador és tecnologia? I el llapis? I una flor? Raona les respostes. 

3. Per què tallen pedres les persones del text del sílex? 

4. Saps utilitzar el mòbil? I el rentaplats? Açò és tecnologia? 

5. Creus que la tecnologia pertany sols a un grup determinat de persones 

(enginyers, científics o inventors)? 

Activitat 2. Defineix Tecnologia. 

Activitat 3. Ordena cronològicament les següents imatges posant números dins dels cercles, 

tenint en compte que representen els diferents passos que s’han de seguir per a resoldre un 

problema tecnològic. Escriu el nom de cada fase dins dels rectangles. 

6


CURS 2012/13 

2. Fases del procés tecnològic 

El procés tecnològic és el conjunt de passos que s’han de seguir per a resoldre un problema 

amb alta probabilitat d’èxit. 

NO 

NO 

SI 

7 

La primera tasca consisteix en ........................... 

amb tota claredat i exactitud quines són les 

............................ del problema a què ens enfrontem. 

Cal aconseguir ...................... de com s'han resolt 

problemes semblants en la nostra societat al llarg de la 

Història. La informació pot trobar-se ....................... llibres i 

revistes, .................... objectes que resolguen problemes 

semblants, preguntant a persones expertes en la matèria, 

utilitzant Internet, etc. 

Es pensen ..................................................., es dibuixen de 

manera esquemàtica (esbossos) i es tria la més 

adequada. De la solució triada es realitza un dibuix en què 

s'indiquen les mesures (croquis: perspectiva i/o vistes 

acotades) així com de les peces que es van a fabricar. 

Cal calcular els ...........................necessaris (hores de 

treball, materials, ferramentes, recursos econòmics...) i 

...........................el procés que es va a seguir (seqüència i 

repartiment de tasques). (Llista de peces i Full de 

processos). 

Cal construir l'objecte dissenyat ....................el pla 

d'actuació previst i .........................les normes d'ús i 

seguretat dels materials, ferramentes i màquines. 

Finalitzada la construcció, cal ...........................que el 

resultat del nostre treball és el que esperàvem i que 

soluciona el problema plantejat de forma correcta. Per a 

això efectuarem diferents proves fins a verificar que no hi 

ha cap deficiència. 

Si l'objecte resol el problema, comunicarem als altres el 

procés seguit i els resultats obtinguts. Elaboració de 

la............................


CURS 2012/13 

OPERACIÓ NOM ÚS MATERIALS 

MESURAR I 

MARCAR 

SERRAR 

TALL PER CISALLAMENT 

DESBAST/ 

AFINAT 

Compàs de puntes Circumferència, transportar mesures Durs (metall i fusta) 

Cinta mètrica Mesurar més de 50 cm Tots 

Regle metàl·lic Mesurar i marcar menys de 50 cm Tots 

Escaire metàl·lic Fer o comprovar angles rectes Tots 

Serra de marqueteria Talls corbs i rectes interns en taulers prims Contraxapat, plàstics blanets 

Xerrac de costella Talls rectes en material més gruixut Fusta gruixuda 

Serra d'arc Talls rectes Metall 

Xerrac Talls rectes Fusta 

Tisores de xapa Talls rectes Xapa de metall 

Tisores d'electricista Talls rectes i corbs. Tallar i pelar cables. Tallar i pelar cables 

Llima Afinat Metall i fusta 

Raspa Desbast Fusta 

Carda Neteja de raspes i llimes 

Paper de vidre Afinat Metall, fusta, vidre (segons paper) 

8


CURS 2012/13 

OPERACIÓ NOM ÚS MATERIALS 

FORADAR Barrina Foradar manualment. Fusta 

CARGOLAR/ 

DESCARGOLAR 

UNIR 

COLPEJAR 

SUBJECTAR 

REBAIXAR 

PER 

ENCOLAT 

PER 

SOLDADURA 

Tornavís Caragolar o descaragolar caragols. Tots 

Clau anglesa 

Caragolar caragols hexagonals o rosques de mesura 

variable. 

Clau fixa Fixar caragols hexagonals o rosques de mesura fixa. Tots 

Martell Clavar claus. Claus metall 

Maça Colpejar sense danyar Tots 

Gat 

Fixar una peça al banc de treball o dues peces entre si en 

l’encolat. 

Alicates Subjectar o doblegar peces menudes, tallar filferro. Tots 

Tenalles Traure claus. Fusta 

Caragol de banc Subjectar al banc de treball. Tots 

Pistola termoencoladora Pegar peces. Fusta i alguns plàstics 

Soldador Unir peces Metall 

Formó Llevar material Fusta 

9 

Tots 

Tots


CURS 2012/13 

Activitat 4. Escriu el nom de cada ferramenta sota la foto corresponent. 

10 

Maça de niló 

Formó


CURS 2012/13 

ENLLAÇOS PROCÉS TECNOLÒGIG 

http://www.iesalquibla.net/TecnoWeb/tecnologia/tecnologia_index.htm 

http://www.slideshare.net/niobela/proceso-tecnologico-501253 

http://www.uv.es/ocw/ocwsecundaria/fases_del_proceso_tecnolgico.html 

http://www.edu365.cat/batxillerat/comfer/projecte/ 

http://clic.xtec.cat/db/act_ca.jsp?id=3349 

11


CURS 2012/13 

TEMA 1- EXPRESSIÓ GRÀFICA 

ÍNDEX 

1. Introducció 

2. Escales 

3. Representació amb vistes 

4. Perspectiva 

5. Acotació 

12


CURS 2012/13 


Per expressar com és un objecte, un edifici o una màquina, el més convenient és representar-lo 

gràficament, és a dir, mitjançant un dibuix. El dibuix tècnic mostra com és un objecte de la forma més 

precisa i clara possible. Per això comprén una sèrie de normes que permeten que aquests dibuixos siguen 

comprensibles per a tots aquells que les coneguen. 

2. Escales 

Una escala indica la proporció entre les mides d'un objecte i el dibuix que el representa. 

La manera més intuïtiva de dibuixar un objecte és fer-lo amb les dimensions que realment té. Quan es fa 

així es diu que es dibuixa a escala natural. Tanmateix, sovint els objectes són massa grans per poder-los 

representar en un paper amb la seua grandària real, com ocorreria si volguérem dibuixar un autobús, o 

massa menuts per poder distingir les seues parts en un dibuix amb les mides reals, com seria el cas d'un 

microxip. En eixos casos cal ampliar o reduir les mides amb les quals es dibuixa l'objecte. Per a mantindre 

la proporcionalitat és necessari reduir o ampliar totes les mides d'un objecte en la mateixa proporció. 

Aquesta proporció és diu escala. 

Quan es dibuixa un plànol cal indicar l'escala que s'ha utilitzat. Això es pot fer de dues formes: amb una 

escala gràfica o amb una escala numèrica. L'escala gràfica sol utilitzar-se en plànols geogràfics i mostra 

un segment junt amb la mesura real equivalent. 

L'escala numèrica és la més emprada en plànols de projectes i es representa amb dues xifres: 

MIDA DEL DIBUIX: MIDA REAL EQUIVALENT 

Per exemple, l'escala 1:5 és aquella en què 1 unitat del dibuix (1cm, 1mm, 1m) representa 5 unitats de 

l'objecte real (5cm, 5mm, 5m respectivament). 

13


CURS 2012/13 

Escales de reducció: són les escales utilitzades quan un objecte es representa amb un dibuix de 

mides menors a les reals. Per exemple: un autobús. 

(Exemples d'escales de reducció: 1:2 1:3 1:5 1:10 1/10 1:50 1:100) 

Escales d'ampliació: són les utilitzades quan un objecte es representa amb un dibuix de mides 

majors a les reals. Per exemple: un caragol. 

(Exemples d'escales d'ampliació: 2:1 3:1 5:1 10:1 20:1 50:1) 

14


CURS 2012/13 

Escala natural: és l'escala utilitzada quan es representa un objecte amb un dibuix amb les mides 

reals i s'indica 1:1. 

Activitat 1. De quina mida dibuixaries la planta d'un edifici de 20mx30m a E1:100? 

Activitat 2. Dibuixa el teu llapis a E2:1. 

Activitat 3. Tria l’opció correcta. 

3. Representació amb vistes 

Les vistes són la representació de les cares d'un objecte des de diferents punts de vista. 

Les vistes que normalment es representen per a mostrar un objecte són: 

ALÇAT: és la vista de front. Sol mostrar la cara més representativa de l'objecte. 

PLANTA: és la vista des de dalt. Es dibuixa sota l'alçat i la seua orientació ha de tindre en 

compte que la part baixa de l'alçat ha de quedar en la part de baix de la planta. 

PERFIL: és la vista des d'un costat. Si es dibuixa el perfil dret aquest se situa a l'esquerra 

de l'alçat mentre que si es representa el perfil esquerre es col·loca a la dreta d'aquest. 

15


CURS 2012/13 

És important tindre en compte que les mides de les vistes han de coincidir: un segment horitzontal ha de 

ser igual de llarg quan es representa en l'alçat que quan es fa en la planta. 

Activitat 4. Dibuixa a E 1:10 les vistes de l'armari de l'aula. 

4. Perspectiva 

Dibuixar en perspectiva vol dir representar un objecte tridimensional sobre una superfície plana. 

Els dibuixos en perspectiva mostren en una sola figura les tres dimensions de l'objecte. 

Quan dibuixem en perspectiva cal definir tres eixos (alçària, amplària i profunditat) . Segons els angles que 

formen aquests eixos sobre el paper es distingeixen tres tipus de perspectiva: 

PERSPECTIVA CAVALLERA: dos eixos formen 90º entre si (eix vertical per a l'alcària i l'eix 

horitzontal per a l'amplària) i el tercer eix (per a la profunditat) forma 45º amb els altres. En l'eix 

inclinat s'aplica un coeficient de reducció (normalment de 0,5). 

16


CURS 2012/13 

PERSPECTIVA ISOMÈTRICA: els tres eixos formen 120º entre si. En aquesta perspectiva no 

s’aplica cap coeficient de reducció. 

17


CURS 2012/13 

5. Acotació 

Acotar significa indicar les mides d'un objecte real en un plànol o croquis. 

Per a facilitar la comprensió de l'acotació en diferents llocs s'han adoptat una sèrie de normes. Respectant- 

les, el plànol guanya claredat i universalitat. 

Elements bàsics de l'acotació: 

Línies auxiliars de cota: parteixen dels extrems del segment que es pretén acotar i sobreeixen 

uns 2 mm de la línia de cota. 

Línia de cota: a una distància d'1 cm aproximadament del segment que es vol acotar i paral·lel a 

aquest. 

Fletxes de cota: en els punts en què la línia de cota toca les línies auxiliars; són negres i agudes. 

Xifra de cota: se situa centrada sobre la línia de cota si es tracta d'una acotació horitzontal i a 

l'esquerra de la línia de cota si es tracta d'una acotació vertical. La xifra de cota indicarà la mida 

real expressada en mm (excepte que s'indique una altra unitat de referència en el plànol), però no 

anirà acompanyada del indicador “mm”. 

18


CURS 2012/13 

Normes bàsiques d'acotació: 

No duplicar cotes: si una mida ja està indicada en una part del plànol no es tornarà a acotar. 

Respectar la posició de la xifra de cota. 

No creuar línies de cota amb línies auxiliars ni amb altres línies de cota. 

No acotar dins de la figura dibuixada sempre que es puga evitar. Només si es guanya claredat es 

pot acotar dins del dibuix. 

Si les fletxes i la xifra de cota no caben entre les línies auxiliars aquestes es poden posar per fora 

de l'espai entre les línies auxiliars. 

19


CURS 2012/13 

20


CURS 2012/13 

TEST SOBRE ACOTACIÓ 

21


CURS 2012/13 

22


CURS 2012/13 

TEMA 2: ENERGIA I LA SEUA TRANSFORMACIÓ 

ÍNDEX 

1. Definició d'energia 

2. Formes d'energia 

3. Fonts d'energia 

4. Les fonts d'energia no renovables: els combustibles fòssils 

5. Producció d'energia elèctrica: Centrals elèctriques 

a) Centrals tèrmiques convencionals 

b) Centrals nuclears 

c) Centrals hidroelèctriques 

d) Centrals eòliques 

e) Centrals solars 

1. Solars tèrmiques 

2. Solars fotovoltaiques 

f) Centrals de biomassa 

g) Altres centrals elèctriques 

1. Centrals geotèrmiques 

2. Centrals mareomotrius 

6. Transport i distribució de l'energia elèctrica 

7. Estalvi energètic 

23


CURS 2012/13 

1. Definició d'energia 

L'energia és la capacitat que té un cos de produir un treball. La seua unitat en el Sistema 

Internacional és el Joule (J), tot i que també s'utilitzen altres unitats com ara les calories (1 cal= 

4,18 J) o els Kilowats hora (1 Kw·h = 3600000J). 

El principi de conservació de l'energia estableix que “l'energia ni es crea ni es destrueix, només 

es transforma”. 

Activitat 1. Calcula en el Sistema Internacional els següents valors energètics: 

a) 3 KJ 

b) 100 kcal 

c) 0,000025 KW·h 

2. Formes d'energia 

L'energia es troba a la natura en diverses formes. Aquestes formes d'energia poden patir una 

transformació i convertir-se en una altra. Aquest fenomen és utilitzat per l'ésser humà per 

obtindre les formes d'energia que li són més útils. 

Les diverses formes en què es pot manifestar l'energia són les següents: 

Energia cinètica: És l'energia que es manifesta en forma de moviment. 

Energia potencial: És l'energia que posseeix un cos pel fet de trobar-se en altura. 

Energia mecànica: És la suma de l'energia cinètica i la potencial. 

Energia nuclear: És l'energia que es troba als nuclis dels àtoms i que manté unides les 

seues partícules. 

Energia elèctrica: És l’associada a les càrregues elèctriques. 

Energia química: És l'energia que s'allibera en qualsevol reacció química com, per 

exemple, en la combustió. 

Energia electromagnètica: És l'energia que es manifesta en forma d’ones 

electromagnètiques com ara, la llum, els camps magnètics dels imants, els senyals de 

ràdio, etc. 

24


CURS 2012/13 

Energia tèrmica o calorífica: És l'energia que es manifesta en forma de calor. 

Activitat 2. Identifica les diferents formes d'energia presents en un tren en moviment, un raig, 

aigua bollint, un castell de focs artificials i el motor d’un cotxe. 

3. Fonts d'energia 

Una font d'energia és un material o recurs del qual es pot obtindre energia útil per a les 

persones, per exemple, el sol, el vent, el carbó, etc... 

Les fonts d'energia es poden classificar segons diferents criteris: 

a) Segons si se renoven o no a la natura tenim fonts d'energia renovables (sol, vent, biomassa, 

aigua, etc.) i fonts d'energia no renovables (petroli, carbó, gas, urani etc.). 

b) Segons si s'han utilitzat tradicionalment o no en un lloc tenim fonts d'energia convencionals o 

alternatives. Les convencionals són aquelles que han estat utilitzades tradicionalment (petroli, 

carbó, aigua, urani...) i les alternatives les que s'han incorporat no fa molt de temps per substituir 

les convencionals (sol, vent, calor de la terra...). 

c) Segons si es contamina el medi o no al llarg de tot el procés d'extracció i/o utilització de les 

fonts tenim fonts d'energia netes (sol, vent, aigua...) o contaminants (combustibles fòssils...). 

Activitat 3. Classifica les següents fonts d’energia en convencionals o alternatives: 

Energia nuclear de fissió, Combustibles fòssils, Energia geotèrmica, Energia del mar, Energia 

solar, Energia hidroelèctrica i Energia eòlica. 

4. Els combustibles fòssils 

Els combustibles fòssils són el carbó, el petroli i el gas natural. Es formaren a l'interior de la 

Terra a partir de restes orgàniques al llarg de molt de temps, per la qual cosa es consideren 

finits. 

25


CURS 2012/13 

El carbó és el combustible fòssil més abundant. S'utilitza com a combustible de les centrals 

tèrmiques convencionals i a la indústria siderúrgica en el procés de producció d'acer. Antigament 

es feia servir per a les calderes de calefacció domèstica. És molt abundant però molt 

contaminant. 

El petroli és una mescla d'hidrocarburs sòlids, líquids i gasosos que es troba en els jaciments 

petrolífers en determinades parts del món. D'ell s'obtenen diferents combustibles com ara la 

gasolina, el gasoil, el querosé o el fuel, els quals es fan servir en els motors, les calderes de 

calefacció i les centrals tèrmiques convencionals. Altres productes derivats del petroli són les 

naftes i el quitrà, que s'utilitzen en la fabricació de plàstics, detergents, asfalt, etc. La seua 

combustió també és molt contaminant. Altre problema derivat de l'ús del petroli és la 

dependència d'altres països, ja que a Espanya no hi ha jaciments petrolífers. A més, com que és 

un recurs no renovable, abans o després acabarà per esgotar-se. 

El gas natural és també una mescla d'hidrocarburs que es troben en estat gasós. Les 

aplicacions són les mateixes que les del petroli, però el seu ús domèstic (per cuines i calefacció) 

està prou més estés. L'avantatge del gas natural front al petroli o el carbó és que la seua 

combustió no produeix tantes substàncies contaminants, per la qual cosa la seua utilització està 

augmentant significativament. La major part del gas que utilitzem a Espanya prové del nord 

d'Àfrica. 

Activitat 4. Quin tipus de sistemes s'utilitzen per a transportar els combustibles líquids i gasosos 

des del lloc d'extracció fins al lloc d'utilització? 

Activitat 5. Pensa quins combustibles fòssils has necessitat, directa o indirectament, al llarg d’un 

dia. 

5. Producció d'energia elèctrica: centrals elèctriques 

Les centrals elèctriques són les instal·lacions en les quals es produeix l'electricitat de forma 

massiva. Generalment es troben allunyades dels nuclis urbans. L'energia elèctrica es produeix a 

partir de diferents fonts energètiques mitjançant diferents transformacions d'una forma d'energia 

en una altra fins arribar a l’energia elèctrica. Aquesta última transformació es fa mitjançant un 

generador elèctric. El generador més habitual és l’alternador, que funciona acoblat a una turbina 

formant el grup turbina-alternador. 

26


CURS 2012/13 

a) Centrals tèrmiques convencionals 

27 

Funcionament del grup turbina-alternador: 

La turbina, constituïda per un eix amb uns 

àleps, gira impulsada per un corrent d’aigua, 

vapor o aire. L’alternador té un eix acoblat 

al de la turbina i gira amb aquesta. Aquesta 

energia mecànica es transforma en energia 

elèctrica a l’interior de l’alternador per 

inducció electromagnètica. 

Les centrals tèrmiques convencionals utilitzen carbó, fuel o gas natural com a combustible 

(Energia química). En combustionar aquestos combustibles es produeix calor (Energia calorífica) 

què s'aprofita per calfar l'aigua que es troba dins d’una caldera. Aquesta aigua es transforma en 

vapor d'aigua i es dirigeix a pressió a través d'unes canonades fins a la turbina (Energia 

cinètica), la qual es troba acoblada a l'alternador, què és on finalment es transforma el moviment 

en electricitat (Energia elèctrica).


CURS 2012/13 

El vapor d’aigua que ix de la turbina és conduït a un condensador on es refreda i torna a estar en 

estat líquid a fi de poder ser utilitzat de nou. 

Vapor d’aigua 

Caldera 

Cremador 

Bomba 

Turbina 

Alternador 

Transformador 

Torre de 

refrigeració 

AVANTATGES INCONVENIENTS 

Tecnologia molt desenvolupada Emet gasos contaminants 

No dependència de la climatologia ni de la 

zona 

Activitat 6. Les centrals tèrmiques convencionals se solen trobar a zones mineres o prop dels 

ports de mar. A què creus que és degut això? 

Fonts d'energia no renovables 

Dependència energètica de l'exterior 

Activitat 7. Les centrals tèrmiques de combustió que treballen amb gas natural són més 

respectuoses amb el medi ambient que les que funcionen amb carbó o derivats del petroli. Per 

què? Amb quins problemes mediambientals es poden relacionar? 

Contaminació per vessaments durant el 

transport dels combustibles 

28


CURS 2012/13 

b) Centrals nuclears 

Les centrals nuclears són un tipus especial de central tèrmica. La calor necessària per a fer-la 

funcionar (Energia calorífica) es produeix mitjançant la fissió dels àtoms d'urani o plutoni 

(Energia nuclear), que són elements radiactius. El procés de fissió consisteix en el trencament 

dels nuclis dels àtoms i es produeix en el reactor nuclear. De la mateixa forma que en les 

centrals anteriors, la calor produïda s'utilitza per calfar l'aigua que, una vegada transformada en 

vapor d'aigua, es conduirà per unes canonades fins a la turbina (Energia cinètica) i l'alternador 

(Energia elèctrica). 

Generador de 

vapor 

Reactor 

29 

CENTRALS NUCLEARS 

Vapor 

Alternador 

Turbina 

Bomba 

Xarxa elèctrica 

Transformador 

Torre de 

refrigeració 

Aigua calenta 

Aigua freda


CURS 2012/13 


Molta eficiència energètica 

No emet gasos contaminants a l'atmosfera 

No dependència de la climatologia ni de la 

zona 

Activitat 8. Quines semblances trobes entre una central tèrmica convencional i una central 

nuclear? 

Activitat 9. En què consisteix la fissió de l'urani? 

Activitat 10. Explica breument com funciona una central nuclear. 

Activitat 11. Què passa amb el combustible nuclear després del procés de fissió? 

Activitat 12. Busca a Internet què va passar a la central nuclear de Fukushima a l'any 2011 i 

quines foren les conseqüències. 

Activitat 13. Un dels grans problemes que planteja l’energia nuclear és el dels residus 

radioactius. Busca informació sobre el període de vida d’aquests residus i els anomenats 

cementeris nuclears. 

c) Centrals hidroelèctriques 

Les centrals hidroelèctriques aprofiten l'energia que conté l'aigua embassada (Energia 

potencial), fent-la caure per unes canonades fins al grup turbina-alternador (Energia cinètica; 

Energia elèctrica). Com que l'electricitat no es pot acumular, en moments de baixa demanda, es 

pot fer el procés invers: s'utilitza l'electricitat generada per a fer funcionar una bomba que torna 

l'aigua al punt inicial. 

Conseqüències catastròfiques en cas 

d'accident nuclear (Chernobyl, Fukushima) 

Residus radiactius molt perillosos que 

duren milers d'anys 

Enorme inversió inicial en la construcció 

de les centrals 

Fonts d'energia no renovables 

30


CURS 2012/13 



Recurs renovable, autòcton i gratuït. 

d) Centrals eòliques 

Les centrals eòliques o parcs eòlics aprofiten l'energia del vent (Energia cinètica) per produir 

electricitat. La conversió de l'energia cinètica del vent (Energia eòlica) en electricitat es fa 

mitjançant aerogeneradors. Quan el vent mou les pales de l'aerogenerador es produeix un 

moviment de rotació a l'eix de la turbina. Un sistema de transmissió multiplica les voltes de l'eix i 

transfereix el moviment a l'eix de l'alternador, on es genera l'energia elèctrica. Aquestes 

instal·lacions disposen de centres de control que regulen l'activitat i l'orientació dels 

aerogeneradors en funció de les dades recollides pels penells (direcció del vent) i els 

anemòmetres (velocitat del vent). 

Les preses afecten a l'ecosistema de la 

zona 

La construcció d'embassaments suposa 

moltes vegades el trasllat de pobles 

sencers 

Gran inversió inicial 

Depén de la pluviositat. 

31


CURS 2012/13 

CENTRALS EÒLIQUES 



32 

Multiplicador: augmenta la 

velocitat de gir de l’eix Eix motriu: fa girar el 

rotor del generador 

Només es poden emplaçar en zones de 

vents freqüents i de velocitats 

determinades. 

Recurs renovable, autòcton i gratuït. Impacte visual i sobre les aus de la zona 

Cost competitiu Producció discontínua 

Facilitat de construcció


CURS 2012/13 

Activitat 14. Esmenta i explica les parts principals d'un aerogenerador. 

Activitat 15. Investiga quina és la situació actual del nostre país a Europa i al món pel que fa a la 

producció d'energia eòlica. 

Activitat 16. En quina zona geogràfica situaries un parc eòlic? 

e) Centrals solars 

1. Centrals solars tèrmiques 

Les centrals solars tècniques aprofiten la calor del sol. En les més habituals, les 

centrals termosolars de torre, mitjançant uns heliòstats (una mena d'espills) es concentra 

la radiació solar en un punt. En ell s'aconsegueix una temperatura molt elevada que 

s'utilitza per calfar aigua la qual es transforma en vapor d'aigua i es condueix fins al grup 

turbina-alternador. 

33


CURS 2012/13 

CENTRALS SOLARS D’ALTA TEMPERATURA 

Col.lector 

2. Centrals solars fotovoltaiques 

Caldera 

Les centrals solars fotovoltaiques aprofiten la llum del sol. Les cèl·lules solars 

fotovoltaiques es fabriquen a partir d'elements semiconductors, com ara el silici i el 

germani. Tenen la propietat de, en determinades circumstàncies, transformar la llum del 

sol (Energia lumínica) en electricitat (Energia elèctrica). Normalment, les cèl·lules solars 

no s'utilitzen soles sinó que es troben agrupades en els anomenats panells solars. 

Avantatges i inconvenients de l'energia solar 

34 

Heliòtats 



Recurs renovable, autòcton i gratuït. 

Només es poden emplaçar en zones amb 

moltes hores de sol. 

Cost inicial elevat 

Producció discontínua 

Es necessita una superfície molt gran


CURS 2012/13 

Activitat 17. Assenyala les diferències fonamentals entre les centrals solars tèrmiques i 

fotovoltaiques. 

f) Altres centrals elèctriques 

Centrals de biomassa 

S'anomena biomassa a qualsevol substància orgànica renovable d'origen animal o vegetal. 

En molts casos s'utilitzen restes de la indústria agroalimentària i forestal (corfes d'atmella, de 

taronja, de nous, fusta sobrant d'una fàbrica de mobles...) o de l'agricultura i la ramaderia (palla 

de l'arròs, restes de poda....). Altres vegades es planten cultius energètics (remolatxa, gira-sol, 

cereals...) 

Les centrals de biomassa aprofiten aquests elements com a combustible i la resta del procés és 

com en les centrals tèrmiques abans explicades. 


Aprofitament dels residus, evitant la 

saturació dels abocadors 

Diminueix la dependència externa de 

recursos energètics 

Centrals geotèrmiques 

Rendiment inferior al dels combustibles 

fòssils 

Inversió inicial elevada 

Eixida per al món rural Tecnologia poc desenvolupada 

Poques emissions contaminants 

En algunes zones de la Terra, les roques del subsòl es troben a elevades temperatures. Les 

centrals geotèrmiques aprofiten aquesta calor de l'interior de la Terra per a produir electricitat. 

35


CURS 2012/13 

Alguns jaciments geotèrmics d'alta temperatura (de 150 a 400 ºC) es troben en zones d'activitat 

sísmica. L'elevada temperatura del fluid calfat pel magma (vapor d'aigua) permet el seu 

aprofitament en una turbina per produir l'electricitat. 


Font d'energia renovable i gratuïta 



No contaminant 

Vapor d’aigua 

Aigua 

freda 

Turbina 

Cambra magmàtica 

alternador 

Activitat 18. Assenyala les diferències i les semblances que hi ha entre les centrals 

geotèrmiques i les centrals tèrmiques convencionals. 

Activitat 19. L'aprofitament de l'energia geotèrmica al nostre país és molt escàs. 

a) A què creus que és degut? 

Només es pot aprofitar en determinades 

zones del planeta 

b) Esbrina a quines zones del nostre país es podria utilitzar aquesta font d'energia. 

c) A quins països d'Europa s'utilitza l'energia geotèrmica de forma habitual? 

36


CURS 2012/13 

Centrals mareomotrius 

Aprofiten el fenomen de les marees oceàniques. Quan la diferència d'altura entre la marea alta 

i la baixa és d'uns quants metres, mitjançant una presa o dic es reté l'aigua de mar que entra a 

la badia. Quan l’aigua assoleix el nivell màxim, és retinguda fins que baixa la marea i se solta 

durant la marea baixa. L'eixida de l'aigua mou diversos grups turbina-alternador. 

Aquesta font d'energia pot tindre un gran potencial en el futur, ja que hi ha moltes zones al món 

amb marees de fins a 18 metres. Malauradament, a Espanya no hi ha energia mareomotriu 

aprofitable. 


Font renovable i gratuïta 

Energia de les ones 

Un dels sistemes per aprofitar l'energia de les ones consisteix a situar sobre una central flotant 

uns quants grups turboalternadors. A la part inferior hi ha una cambra d'aire en contacte amb 

l'onatge. En moure's les ones, comprimeixen o succionen l'aire de la cambra i provoquen el gir 

d'un grup turbina-alternador. 

Producció discontínua (només unes hores 

al dia) 

Cost de manteniment baix Inversió inicial elevada 



No emet cap contaminant ni genera residus 

perillosos. 

Impacte ambiental important en la zona 

Activitat 20. Quins són els inconvenients principals que presenten les energies del mar? 

37


CURS 2012/13 

Activitat 21. L'ús de l'energia d'origen nuclear ha sigut motiu de polèmica entre els seus 

defensors i detractors. 

a) Què opines de l'energia nuclear? 

b) Quina font d'energia penses que és la millor? Per què? 

Activitat 22. Quina és la funció d'una turbina de vapor? En quines centrals s'utilitza? 

Activitat 23. Cada dia recorren el mar més de 6000 petroliers. Quins perills deriven d'aquesta 

intensa activitat de transport? Com creus que es podrien reduir aquests riscos? 

Activitat 24. De les fonts d'energia següents, quines poden ser considerades com a renovables? 

CARBÓ, CORRENTS D'AIGUA, URANI, VENT, BIOMASSA 

6. TRANSPORT I DISTRIBUCIÓ DE L'ENERGIA ELÈCTRICA 

Des de les centrals fins als nuclis urbans, l'energia elèctrica es transporta mitjançant cables 

elèctrics aeris o soterrats. Per evitar les pèrdues durant el transport, cal augmentar la tensió 

d'aquesta electricitat fins a valors molt elevats (100000 a 400000V). Abans d'arribar a les zones 

habitades cal disminuir aquesta tensió fins a valors que no siguen tan perillosos per a les 

persones (230V). Les operacions de baixada i pujada de tensió es duen a terme en estacions 

transformadores, que se situen a l'eixida de les centrals, a l'entrada de les ciutats i als nusos de 

distribució de la xarxa. 

38


CURS 2012/13 

Activitat 25. Quina és la funció d'una estació transformadora? On se situen aquestes 

instal·lacions? 

7. ESTALVI ENERGÈTIC 

Al llarg del tema hem vist que la generació d'energia elèctrica en les diferents centrals provoca 

un impacte molt important en el medi, especialment si la producció es duu a terme en centrals 

tèrmiques convencionals què, d'una altra banda, són les més freqüents al nostre país. 

La millor manera de minimitzar aquest impacte és no produir aquesta electricitat, és a dir, reduir 

el consum elèctric. A continuació s'enumeren algunes mesures generals i altres particulars que 

ens poden ajudar a estalviar electricitat i, en conseqüència, evitar la contaminació causant del 

canvi climàtic que amenaça el nostre planeta. 

MESURES GENERALS 

Invertir en energies renovables i netes. 

Potenciar un consum responsable. 

Posar l'enllummenat públic i els semàfors de baix consum. 

Penalitzar el consum excessiu d'electricitat 

En la indústria, aplicar sistemes de major rendiment. 

Millorar els sistemes d'aiïllament, impermeabilització i il·luminació als edificis. 

MESURES PARTICULARS 

Apagar els llums quan no els necessitem. 

No deixar els aparells electrònics en stand-by. 

Substituir les peretes convencionals per peretes de baix consum. 

39


CURS 2012/13 

Comprar electrodomèstics de classe A o superior i utilitzar els programes de baix consum. 

Reduir el nostre consum per evitar haver de produir tants bens amb el cost energètic que això 

suposa 

Minimitzar els envasos en els productes que comprem. 

Posar la rentadora quan estiga plena i llavar amb aigua freda 

No canviar de mòbil fins que no s'espatlle. 

Intentar arreglar les coses quan es trenquen en lloc de comprar-ne noves. 

Adequar la temperatura de calefaccions i aires condicionats (no a més de 20ºC en hivern ni a 

menys de 24ºC en estiu). 

Activitat 26. Enuncia quatre mesures d’estalvi d'energia a casa i a l'institut que no apareguen en 

el text. 

Activitat 27. Indica quines d'aquestes afirmacions són falses i perquè. 

LINKS: 

a) L'energia és única. 

b) Una central hidroelèctrica és un tipus de central tèrmica. 

c) L'energia s'expressa de una única forma. 

d) L'energia elèctrica és un tipus d'energia renovable. 

e) L'energia nuclear és un tipus d'energia alternatiu. 

http://www.tecno12-18.com/ 

http://www.greenpeace.org/espana/es/Trabajamos-en/Fin-de-la-era-nuclear/ 

http://www.somenergia.coop/ 

40


CURS 2012/13 

TEMA3 - TECNOLOGIA I MEDI AMBIENT 

ÍNDEX 


2. La contaminació 

2.1. Contaminació atmosfèrica 

a) L’efecte hivernacle 

b) El forat de la capa d'ozó 

c) La pluja àcida 

2.2. Contaminació de les aigües 

2.3. Contaminació del sòl 

3. Esgotament dels recursos naturals 

4. La globalització 

5. Desenvolupament sostenible 

41


CURS 2012/13 


Tota activitat tecnològica causa, en més o menys mesura, un impacte en el medi ambient. 

La rapidesa amb què s’han succeït els avanços tecnològics a partir de mitjans del segle XX ha 

fet que les persones no hàgem sabut compatibilitzar els anhels de benestar amb la conservació 

del medi i la distribució justa dels recursos naturals. Així, en el present ens trobem amb tres 

problemes greus: 

2. Contaminació 

Contaminació. 

Esgotament de recursos naturals. 

Acumulació de residus en el medi. 

Desigualtats socials en un mateix país i entre països diferents. 

S’entén per contaminació l’aparició en el medi ambient d’elements perjudicials per als 

organismes vius. 

Algunes substàncies contaminants s'originen a la natura mateixa, com ara la pols d'un volcà o el 

fum d'un incendi forestal, però la major part d'elles provenen de les activitats dutes a terme per 

l'ésser humà. 

La contaminació no coneix fronteres; si un país contamina molt, aquesta contaminació pot 

afectar a un altre país molt allunyat. 

Els tres tipus de contaminació més importants, segons el medi afectat, són la contaminació 

atmosfèrica, de les aigües i del sòl. 

2.1. Contaminació atmosfèrica: 

L'atmosfera és una barreja de gasos en que el nitrogen i l'oxigen en són majoritaris però hi ha 

d'altres com ara l'ozó, el vapor d'aigua, el metà, etc. 

Els vehicles, les calefaccions domèstiques, les centrals tèrmiques, les fàbriques, els avions, els 

aerosols, etc. provoquen l’emissió a l’atmosfera de gasos com ara el diòxid de carboni, òxid 

de nitrogen i de sofre, clorofluorocarbonis (CFC), etc. què, en grans quantitats, resulten molt 

contaminants. Les conseqüències principals de la contaminació atmosfèrica són: 

42


CURS 2012/13 

a) Efecte hivernacle 

De forma natural, part de la radiació solar que arriba a la Terra és expulsada fora de l’atmosfera 

i part és retinguda per uns gasos existents en la mateixa anomenats gasos d’hivernacle, els 

quals tenen la funció de mantindre una temperatura càlida i compatible amb la vida. Aquest 

efecte s'anomena efecte hivernacle i entre els gasos d'hivernacle es troben el diòxid de carboni 

(CO2), el metà (CH4), l'ozó (O3), el vapor d'aigua i altres com els CFCs, òxids de nitrogen i 

de sofre. 

El problema és que en les darreres dècades la concentració dels gasos d’hivernacle a 

l’atmosfera s’ha incrementat significativament a causa de molts factors i això està 

accentuant l'efecte hivernacle i provocant un canvi dràstic en el clima global anomenat 

calfament global o canvi climàtic. 

Els efectes negatius que pot provocar aquest fenomen són incalculables però inclouen: 

Fusió dels casquets polars amb el consegüent augment del nivell del mar (El 

nivell del mar va pujar, por terme mig, entre 10 i 20 cm durant el segle XX, i per a 

l'any 2100 es preveu una pujada addicional de 19 a 58 cm). 

43


CURS 2012/13 

Desertificació d’algunes zones del planeta, especialment les del sud. 

Augment de les catàstrofes naturals com ara tempestes, inundacions, sequeres, 

incendis, etc... (l'onada de calor de 2003, va costar la vida de 20.000 persones, 

especialment persones majors i l'agricultura va patir un descens del 30% pel que 

fa a la seua producció). 

Disminució de la biodiversitat. 

Alteracions en l’agricultura. 

Es produirien inundacions més intenses. Els casquets polars es fondrien i augmentaria el nivell del mar. 

La temperatura de la superfície del planeta ha augmentat uns 0,74ºC en l`últim segle. 

A Europa aquest augment és de 0,95ºC i a Espanya s'ha incrementat en 1,5ºC en 

les tres últimes dècades. Es preveu que augmente entre 1,1ºC i 6,4ºC per a l'any 

2095. Aquest increment de temperatura és el major dels últims 10.000 anys. 

Les causes principals de les emissions de gasos d'hivernacle són: 

Combustió de petroli, carbó i gas natural per a l'obtenció d'energia elèctrica, per 

al transport i per a les indústries. 

Deforestació. 

Ramaderia intensiva. 

Fertilitzants químics utilitzats en l'agricultura convencional. 

Activitat sísmica. 

44


CURS 2012/13 

Les solucions al canvi climàtic passen per: 

Fer i complir acords internacionals, com el protocol de Kyoto, a fi de reduir 

les emissions. 

Utilitzar fonts d’energia renovables, ja que la combustió de combustibles 

fòssils és la principal causa d'emissions. 

Millorar els processos industrials, fent-los més eficients i reduint les 

emissions. 

Canviar l’estil de vida i de transport, promovent lleis de mobilitat sostenible . 

Educar i informar als consumidors. 

Fer reforestacions i assegurar que les explotacions forestals siguen 

sostenibles. 

b) Forat de la capa d'ozó 

QUÈ PODEM FER NOSALTRES? 

Apagar l’ordinador i les llums quan no s’utilitzen 

L’ozó és un gas que té efectes nocius sobre els éssers humans però a la vegada és bàsic per a 

la vida en el planeta. La capa d’ozó absorbeix els rajos ultravioleta (UVA) provinents del sol, 

deixant que només arribe una xicoteta part a la superfície terrestre. 

El 1985, els científics van descobrir que la quantitat d'ozó damunt de l'Antàrtida havia minvat de 

manera molt important a causa, principalment dels gasos CFC (clorofluorcarbonis) presents en 

aerosols, dissolvents, aires condicionats i frigorífics. 

Abrigar-nos més a casa i a l’institut en hivern per tal de no haver de pujar 

tant la calefacció 

Utilitzar el transport públic o la bicicleta 

Utilitzar electrodomèstics i peretes de baix consum. 

Disminuir el consum d’envasos innecesaris 

Si no podem evitar comprar envasos, tirar-los al contenidor corresponent. 

No utilitzar l'avió per a distàncies curtes 

Evitar caure en un consumisme compulsiu i comprar només les coses que 

necessitem (no canviar de mòbil fins que es trenque...) 

En els últims anys s’ha reduït la utilització d’aquests gasos, substituint-los per uns altres no tan 

nocius, principalment un tipus d’hidrocarburs, i s’està veient una lleugera millora del problema 

45


CURS 2012/13 

de la capa d'ozó però aquests últims contribueixen a l'efecte hivernacle, per tant, tampoc són la 

solució definitiva. 

Efectes negatius que pot causar l'afebliment de la capa d'ozó: 

Danys en els ulls de les persones i dels animals. 

Alteracions en el sistema immunològic. 

Augment dels càncers de pell i de les dermatosis al·lèrgiques. 

Augment del risc de cremades greus per exposició al Sol. 

Reducció del creixement de les plantes. 

Reducció del rendiment de la indústria pesquera. 

Reducció de la biodiversitat. 


c) Pluja àcida 

Evitar els aerosols en desodorants, laques, insecticides, etc... 

Comprar aparells d’aire condicionat i frigorífics que no utilitzen CFCs 

Fixar-nos en les etiquetes i no comprar productes en les quals pose que perjudica la capa 

d’ozó. 

S’entén per pluja àcida les precipitacions atmosfèriques (pluja, neu, etc...) que contenen àcids 

diluïts en aigua. Aquesta pluja es produeix quan els òxids de sofre i nitrogen (alliberats en la 

combustió de petroli i carbó) es mesclen amb l’aigua dels núvols, transformant-se en àcids 

sulfúric i nítric respectivament. Aquests àcids són transportats pel vent a qualsevol part del 

planeta i cauen en forma de pluja. 

Els efectes negatius de la pluja àcida són: 

Acidificació de les aigües i el sòl. 

Problemes respiratoris en humans. 

Corrosió del patrimoni cultural. 

Menor desenvolupament de les plantes. 

46


CURS 2012/13 

Per evitar la pluja àcida caldria prendre aquestes mesures: 

Utilització de combustibles de baix contingut en sofre. 

Instal·lació d’equips que eliminen el sofre dels gasos de la combustió. 

Ús de catalitzadors en els cotxes per a reduir els gasos que resulten tòxics. 

Activitat 1. Quines són les principals fonts d’emissió dels gasos d’hivernacle? 

Activitat 2. Quines conseqüències podria tindre un augment del nivell del mar? 

Activitat 3. Què és la pluja àcida? 

2.2. Contaminació de les aigües 

La vida a la Terra depèn de l'aigua. Tot i que un 70% de la superfície de la Terra és coberta 

d'aigua només un 3% de l'aigua del planeta és dolça i no tota es troba disponible: un 79% de 

l'aigua dolça es troba emmagatzemada en forma de gel, a les glaceres i casquets polars, un 20% 

de l'aigua dolça és aigua subterrània i només un 1% de l'aigua dolça total pot ser utilitzada 

fàcilment per les persones. 


Utilitzar transport públic, bicicleta o caminar per fer distàncies curtes. 

Si anem en moto, no accelerar de forma brusca i mantindre una velocitat 

adequada. 

La contaminació de l'aigua és causada per la presència de grans quantitats de matèries 

estranyes en els ecosistemes aquàtics (rius, llacs o oceans), les quals n'alteren l'equilibri. 

En les estacions depuradores l’aigua és sotmesa a una sèrie de processos físics, químics i 

biològics per a reduir aquestes substàncies contaminants. Evidentment com més contaminada 

està l’aigua, més difícil es torna aquest procés. 

47 

En Espanya s'aboquen 1.200.000 Tm 

de substàncies contaminantes a l’aigua 

cada any.


CURS 2012/13 

Contaminants de l’aigua: 

Domèstics: sabó, lleixiu, detergent (especialment els que contenen fosfats), oli, restes 

d’aliments... 

Industrials: productes químics sobrants dels processos de fabricació i tractament. 

Agrícoles: pesticides, fertilitzants, restes vegetals,... 

Accidents petroliers. 

Residus radiactius. 

Conseqüències de la contaminació de l'aigua 

El primer problema és l'eutrofització o creixement massiu d'algues provocat per la gran 

quantitat de nitrogen i fòsfor en l'aigua. Això provoca la disminució de l'oxigen i, per tant, la mort 

massiva dels peixos i d'altres organismes. L'ús de detergents, els adobs i els purins 

constitueixen la causa més important d'eutrofització perquè aporten a l'aigua gran quantitat de 

fosfats i nitrats. 

La salinització de l'aigua dolça s'esdevé sovint en zones de la costa, quan s'extreuen grans 

quantitats d'aigua de pous i aqüífers subterranis. 

La contaminació tèrmica de les aigües s'esdevé quan les indústries fan servir l'aigua per 

refrigerar les màquines i aboquen l'aigua calenta als rius, llacs i embassaments. Això provoca 

canvis en els ecosistemes aquàtics. 

Per últim, el consum d'aigua contaminada per part de les persones pot provocar problemes de 

salut. Al nostre país són freqüents malalties provocades pel consum d'aigües contaminades o 

pel contacte amb elles, com ara micosis, afeccions gastrointestinals, otitis, infeccions urinàries, 

conjuntivitis, etc. 

Possibles solucions 

A la indústria, reutilitzar l'aigua de refrigeració i refredar-la abans d'abocar-la als rius. 

No abocar substàncies tòxiques a l'aigua des de les fàbriques. 

Depurar les aigües abans d'abocar-les als rius o al mar. 

No llençar les escombraries per la borda dels vaixells. 

48


CURS 2012/13 

No llençar cap tipus de fem o deixalles a les platges. 

Adoptar lleis que regulen la quantitat i el tipus d'abocaments de residus al mar. 


Llegir les etiquetes i evitar comprar detergents amb fosfats. 

No abusar del sabó ni del suavitzant. 

Portar pintures i oli ja usat a centres de reciclatge o ecoparcs. 

No usar el WC com si fora el poal del fem. 

Consumir aliments d'agricultura i ramaderia ecològica. 

Consumir productes reciclats, la fabricació dels quals consumeix menys aigua i la 

contamina menys. 

Denunciar qualsevol abocament de substàncies tòxiques o contaminants a l'aigua. 

2.3. Contaminació dels sòls 

Els principals contaminants del sòl són: 

L'agricultura: Actualment, en l'agricultura convencional, s’usen pesticides, herbicides i 

fertilitzants químics que contaminen els sòls. 

La deforestació: Els sòls cada vegada es dediquen més a usos industrials o urbans, per 

la qual cosa està minvant la superfície de boscos i vegetació natural. Els incendis 

forestals també contribueixen a la deforestació. Per causa d’aquesta el sòl es torna 

especialment sensible a l’acció erosiva del vent i la pluja. A més, s’afavoreix la 

intensificació de l’efecte hivernacle, ja què les plantes ajuden a equilibrar la quantitat de 

CO2 en l’atmosfera. 

Els residus sòlids: els residus sòlids urbans (RSU) és a dir, generats en els nuclis 

urbans per la població, agrícoles i industrials s’acumulen en abocadors controlats i 

incontrolats. El reciclatge de materials ajuda a reduir els residus sòlids urbans (RSU) i a 

més estalvia recursos naturals. Perquè el reciclatge siga possible és necessària la 

recollida selectiva, és a dir, la recollida dels residus per separat. Des de l’any 1996 al 

2005 a Espanya els residus sòlids urbans han augmentat un 46%. El 74% dels residus 

49


CURS 2012/13 

encara es cremen o se soterren. Un tipus de contaminació especial és la provocada per 

l’acumulació de residu perillosos (tòxics, nuclears, etc.) 


Portar cura quan anem a la muntanya per a evitar incendis. 

Comprar productes d’agricultura ecològica. 

Separar el fem i portar-lo als contenidors de recollida selectiva. 

Exigir polítiques de reciclatge més efectives. 

Comprar productes fets amb material reciclat. 

Reduir el consum d’envasos. 

Aplicar la regla de les tres R: Reduir, Reciclar, Reutilitzar 

3. Esgotament dels recursos naturals 

Fins el s. XVIII, amb l’arribada de la Revolució Industrial, la humanitat no havia tingut cap 

problema d’abastiment energètic. S’utilitzava principalment la fusta per a cuinar, calfar els 

habitatges i per als inicials processos industrials. A partir d’eixe moment, amb l’augment de la 

demanda energètica, la fusta va ser substituïda pel carbó. 

Al llarg del s. XX, amb el desenvolupament tecnològic, i l’aparició dels motors de combustió, el 

petroli es va convertir en la principal font energètica. 

La quantitat d’energia utilitzada per la Humanitat s’ha triplicat en els darrers 40 anys. El cas del 

petroli és especialment preocupant, ja que l’economia mundial depén d’aquest recurs escàs (què 

només es troba en uns pocs països). En els últims anys s’han produït moltes variacions en el 

preu del petroli i això ha afectat a tots els sectors econòmics en els quals està implicat (indústria 

automobilística, indústria dels plàstics, generació d’energia elèctrica, transport, etc.). Es 

considera que, amb les reserves existents, en unes poques dècades, el petroli s’esgotarà. A 

més, la combustió del petroli provoca, com ja hem vist al llarg del tema, greus problemes de 

contaminació. 

Les solucions a aquests problemes passen per la substitució dels recursos no renovables per 

altres que sí ho siguen. Des de fa uns anys s’està investigant per trobar alternatives , com ara les 

fonts d’energia elèctrica renovables, els vehicles elèctrics, els biocombustibles (com el biodièsel 

o el bioetanol), la reducció del consum en els països més desenvolupats, etc. 

50


CURS 2012/13 

Algunes primeres matèries, com ara determinats minerals o l’aigua en algunes zones, també 

estan amenaçades. 

Especialment preocupant és el cas de la desaparició ràpida i irreversible dels boscos primaris. El 

80% d’aquests ecosistemes ja ha sigut destruït o alterat i el 20% restant està amenaçat 

especialment per l’explotació forestal il·legal. 

El cas de l'aigua ja ha sigut tractat en apartats anteriors però cal remarcar que l'aigua també és 

un recurs extremadament necessari i escàs, per la qual cosa cal fer un ús adequat. 

Per tot això, es fan necessàries legislacions a nivell mundial que controlen aquests abusos i 

garanteixen la continuïtat d’aquests recursos naturals. 

Per altra banda, els consumidors/es també podem influir per retardar l’esgotament dels recursos 

naturals incorporant 3 accions al nostre estil de vida: 

Regla de les 3 erres 

REDUÏR 

REUTILITZAR 

RECICLAR 


Reduir el consum d'energia i aigua a la llar. 

Consumir productes certificats que provinguen d'explotacions controlades i sostenibles. 

Separar el fem i portar-lo als contenidors de recollida selectiva. 

Exigir polítiques de lluita contra la deforestació i les tales il·legals. 

Comprar productes fets amb material reciclat. 

Reduir el consum, especialment d'envasos i productes no necessaris. 

Donar suport a les associacions que lluiten per aconseguir un desenvolupament 

sostenible. 

51


CURS 2012/13 

4. La globalització 

S'entén per globalització el fenomen pel qual els diferents països del món es relacionen a escala 

global a través d'intercanvis econòmics, tecnològics, culturals, polítics i ecològics. 

Les tecnologies de la informació i la comunicació i la millora en els transports han permés que es 

reduïsquen els temps invertits en els intercanvis comercials. Això ha fet que moltes empreses 

anomenades multinacionals hagen eixit dels seus països i s'hagen instal·lat en uns altres 

obtenint així majors beneficis. 

La globalització té alguns beneficis, com ara la possibilitat de fabricar productes en països on els 

costos són menors o tindre productes que abans no eren accessibles, però també presenta 

alguns problemes entre els quals destaquem els següents: 

La pobresa: Les diferències econòmiques entre països persisteixen i augmenten amb la 

globalització. 

Deteriorament ambiental: Moltes empreses s'instal·len a països on la contaminació no 

està perseguida per les lleis. 

Desocupació: La deslocalització de les empreses, és a dir, el fet d'anar canviant 

contínuament la seua ubicació, genera molt d'atur als països d'origen. 

Explotació infantil 

5. Desenvolupament sostenible 

En 1983, el que aleshores era Secretari General de les Nacions Unides, Javier Pérez de Cuéllar, 

instituí la Comissió de l’ONU per al Medi Ambient i el Desenvolupament. En 1987, aquesta 

Comissió publicà l’informe “El nostre futur en comú”, en què s’encunyà el terme 

desenvolupament sostenible. 

Un desenvolupament sostenible és aquell que satisfà les necessitats de les persones en el 

present sense comprometre la capacitat de les generacions futures per a satisfer les 

seues. 

Per a arribar a aquest tipus de desenvolupament és necessària l’adopció d’una sèrie de 

polítiques que impliquen a la majoria dels països així com una conscienciació dels individus per 

52


CURS 2012/13 

tal que modifiquen, en la mesura de les seues possibilitats, els seus hàbits en favor d’uns altres 

més respectuosos amb el planeta. 

Alguns acords internacionals que s'han fet són L'Agenda 21 i el protocol de Kyoto, ambdós 

promoguts per l'Organització de Nacions Unides (ONU). 

Activitat 4. Fes un esquema explicant els contenidors on s’han de portar els residus perquè 

siguen reciclats. 

Activitat 5. Què és el desenvolupament sostenible? 

Activitat 6. Indica cinc raons per les quals resulten aconsellables per al conjunt de la Humanitat 

les polítiques de desenvolupament sostenible. 

Activitat 7.Fes un qüestionari amb vint preguntes per a saber si una persona és responsable 

amb el medi ambient. 

Activitat 8.Explica amb les teues paraules el significat de les mesures conegudes com “tres 

erres”. Escriu dues accions relacionades amb cada un dels àmbits que comprenen aquestes 

mesures i que estigues disposat a dur a terme a partir d’ara. 

Activitat 9. Arreplega en un quadre les maneres possibles de reduir, reutilitzar i reciclar aquests 

materials de rebuig que es generen a l’aula taller de tecnologia: trossets de fusta, paper, claus, 

serradura, cartó i fragments de cables. 

Activitat 10. Imagina que eres una persona dedicada a la política i preocupada pel 

desenvolupament sostenible. Elabora un llistat de mesures que haurien de potenciar-se per tal 

que els mitjans de transport no limiten el desenvolupament sostenible. Justifica les teues 

respostes. 

Activitat 11. Busca informació sobre els diferents materials que poden reciclar-se en la teua 

ciutat. Si n’hi ha alguns que no poden reciclar-se, esbrina què s’ha de fer amb ells. 

Activitat 12. En alguns establiments s’ha de pagar per les bosses de plàstic. Contesta: Quin 

estímul pot tindre aquest fet per als clients? Com pot influir aquesta acció en els recursos 

naturals? I en la generació de residus? 

53


CURS 2012/13 

TEMA 4 – MÀQUINES I MECANISMES 

ÍNDEX 


2. Components d’una màquina 

3. Mecanismes. Definició i classificació. 

4. Mecanismes de transmissió. 

4.1. Transmissió de moviment lineal. 

4.2. Transmissió de moviment circular. Relació de transmissió. 

5. Mecanismes de transformació. 

5.1. De moviment circular a rectilini. 

5.2. De moviment circular a lineal alternatiu. 

54


CURS 2012/13 


Vivim envoltats de màquines i aparells: cotxes, rellotges, televisors, rentadores, telèfons mòbils, 

etc. En totes elles, des de les més simples, com un obridor, fins a les més complexes, com un 

robot, es produeix una transformació d’energia. 

Les màquines són aparells que redueixen l’esforç i el temps necessari per a fer un treball. 

Les màquines simples són les que desenvolupen el seu treball en un únic pas. 

2. Components de les màquines 

Les màquines poden arribar a ser molt complexes. No obstant això en la majoria d’elles podem 

trobar els elements següents: 

Estructura. Conjunt d'elements que protegeixen a la resta dels components i serveixen 

de suport per a col·locar-los. 

Motor. Dispositiu que s'encarrega de transformar qualsevol forma d'energia en energia 

mecànica. Els més habituals són els elèctrics i els tèrmics. 

Mecanismes. Són els elements que transmeten i transformen les forces i els moviments. 

Circuits. Els components a través de què es transporta la matèria o l'energia d'un lloc a 

un altre de la màquina 

Actuadors. Són els elements que fan l’acció desitjada final. 

Dispositius de comandament. Són els que permeten governar la màquina perquè 

funcione correctament. 

Algunes màquines no tenen algun d'estos elements i altres, les anomenades màquines 

automàtiques, incorporen a més a més: 

Automatismes. Són elements capaços d'executar alguna seqüència d'operacions sense cap 

intervenció manual. 

Sistema de control. És el dispositiu que regula el funcionament dels automatismes. 

55


CURS 2012/13 

Activitat 1. Completa l’esquema de funcionament d’una màquina 

56 

Treball 

Activitat 2. Enumerar i identificar els elements que componen les següents màquines. 

2. Mecanismes. Definició i classificació. 

Si observem el nostre entorn, comprovarem que estem envoltats de màquines que es mouen, 

bicicleta, balancí del parc, corriola, grua… Què fa possible el moviment d’aquests objectes? 

En tots els exemples es necessita un element motriu o motor que origina el moviment. El 

moviment produït pel motor es transforma o transmet a través dels mecanismes als elements 

receptors o conduïts. 

INFORMACIÓ 

MOTOR MECANISMES 

RECEPTOR o ACTUADOR


CURS 2012/13 

Els mecanismes són elements destinats a transmetre i transformar forces i moviments 

des d’un element motor a un element receptor. En esta transmissió és possible: 

Augmentar o disminuir la velocitat, la qual cosa va associada amb una disminució o 

augment de la força transmesa. 

Variar l’angle de l’eix de gir. 

Canviar de sentit. 

Canviar el tipus de moviment (rectilini, circular, lineal alternatiu) 

Activitat 3. Observa la màquina de guerra inventada per Leonardo de Vinci. Aprofitava per a 

rebutjar els atacs enemics per una muralla. Contesta: 

a) Augmenta o disminueix la velocitat? 

b) Varia l’angle de l’eix de gir del mecanisme? 

c) Canvia el sentit de gir? 

d) Varia el tipus de moviment? 

e) Cóm podries augmentar la velocitat de les pales? 

Activitat 4. Identifica en les següents màquines l’element motor, l’element receptor i el tipus de 

moviment de cadascú d’ells. Digues si hi ha canvi del tipus de moviment. 

57


CURS 2012/13 

Classificació dels mecanismes. Segons la funció que desenvolupen: 

Mecanismes de transmissió 

Transmeten el moviment, la força i la potència del motor al receptor. El receptor conserva el 

mateix tipus de moviment que el motor. Poden variar el sentit i/o la velocitat (la potència 

associada). Poden ser de dos tipus: de transmissió de moviment lineal i de moviment 

circular. 

Mecanismes de transformació de moviment. 

Canvien el tipus de moviment del motor en altre que interessa en el receptor. Poden ser de 

transformació de circular a lineal o de circular a lineal alternatiu. 

3. Mecanismes de transmissió. 

3.1. Transmissió de moviment lineal. 

A partir del moviment rectilini del motor, produeixen el moviment rectilini en el receptor. 

La palanca 

La palanca és una barra rígida que oscil·la sobre un punt de recolzament o fulcre. 

En totes les palanques es poden diferenciar els següents elements: 

- Resistència (R): la càrrega o la força que s’ha de 

vèncer. 

- Potència (P): la força aplicada. 

- Fulcre (F o ∆): punt de recolzament. 

- Braç de la potència (BP): distància entre el fulcre 

i el punt on s’aplica la força. 

- Braç de la resistència (BR): la distància entre el fulcre i el lloc on es troba la resistència. 

Una palanca es troba en equilibri quan es compleix: 

Llei de la palanca: R x BR = P x BP 

La força que s’ha d’aplicar per a vèncer una càrrega és: P = R x ( BR/BP ) 

Poden donar-se els següents casos: 

58


CURS 2012/13 

o BP = BR P = R no hi ha guany mecànic, necessitem per vèncer 

la resistència la mateixa força que si no utilitzarem la palanca, però segur que serà més 

còmode amb ella. 

o BP R hem de fer més força per moure la càrrega que 

sense la palanca. 

o BP > BR P < R hi ha guany mecànic, per tant amb una força 

menuda podem moure una càrrega molt gran! 

Les palanques es classifiquen, segons la posició relativa entre resistència, potència i fulcre, en 

tres classes: 

Palanques de segon gènere: la resistència es 

troba entre el fulcre i la potència. Exemples: el 

carretó de mà, el trencanous. En este tipus de 

palanca sempre hi ha guany mecànic 

Activitat 5. Identifica el gènere de les següents palanques. 

Palanques de primer gènere: el fulcre es troba 

entre la potència i la resistència. Exemples: 

tisores, alicates. Pot haver o no guany mecànic. 

59 

Palanques de tercer gènere: la potència 

es troba entre el fulcre i la resistència. Mai 

proporcionen un guany mecànic. 

S’utilitzen per a vèncer forces menudes. 

Exemples: pinces, canya de pescar.


CURS 2012/13 

Activitat 6. Indica cap a on s’inclina la balança o si està en equilibri. Raona la resposta 

Activitat 7. Amb una palanca de tercer gènere, calcula la longitud del braç de la potència per a 

moure un pes de 12N aplicant una força de 48N. El braç de la resistència mesura 2m. 

La politja . 

1.5 m 0.5m 

La politja o corriola és una màquina simple formada per 

una roda que gira al voltant d’un eix accionada per una 

corda o corretja. Pot ser de dos tipus: 

o Politja fixa: la seua posició no varia mentre gira. 

No genera cap avantatge en l’aplicació de les 

forces (P = R) però sí que fa més còmode el fet 

de moure càrregues perquè ens ajudem amb en 

nostre pes. 

o Politja mòbil: s’anomena així al conjunt format per 

una politja fixa i una altra mòbil. Aquesta última es 

60


CURS 2012/13 

pot desplaçar verticalment i sobre ella es col·loca 

la càrrega que cal moure. Hi ha guany mecànic 

(P =R/2). 

S’anomena polispast a un nombre parell de 

politges, la meitat fixes i l’altra meitat mòbils. Com 

més politges mòbils tinga el polispast menor serà 

la força requerida per a alçar una càrrega. 

Activitat 8. Indica la força necessària per moure un pes de 100N 

3.2. Transmissió de moviment circular. 

Transmeten el moviment circular d’un motor a altres parts d’una màquina. 

Manovella. És una barra colzada què, 

accionada manualment, transmet 

moviment de rotació a un eix i als 

elements units solidàriament a ell. 

Rodes de fregament. La roda motriu arrossega a la roda conduïda pel fregament entre elles que 

s’aconsegueix al fer certa pressió una sobre l’altra. 

Les rodes de fregament poden ser cilíndriques, 

còniques o esfèriques. Si hi ha un nombre parell de 

rodes s’inverteix el sentit de gir i si el nombre és no 

parell es conserva. 

61


CURS 2012/13 

No transmeten grans potències, perquè poden lliscar una sobre l’altra i es desgasten amb 

facilitat. Per això s’utilitzen per a transmetre potències menudes entre eixos que estan 

relativament prop. 

Activitat 9. Investiga de què material es fan les rodes de fregament. Per què? 

Politges i corretges. 

La transmissió es produeix entre dues politges què es troben sobre eixos separats una certa 

distància i estan unides per una corretja tancada, de manera que quan gira una arrossega a 

l’altra. 

Corretja plana: conserva el sentit de gir Corretja creuada: inverteix el sentit de gir 

La transmissió es produeix per fregament entre la politja i la corretja. Per això s’utilitza per 

transmetre potències menudes ja que si no patinaria. 

Transmeten moviment de gir entre eixos paral·lels o creuats. 

Les corretges no s’han de muntar massa tenses (les corretges es desgasten ràpidament) ni 

massa fluixes perquè patinen damunt les politges. Les corretges poden ser planes, rodones 

trapezoïdals o dentades. 

És el sistema de transmissió de moviment circular més fàcil i barat de fabricar, per això s’utilitza 

sempre que és possible. 

Engranatges 

Són peces dentades que transmeten moviment circular entre eixos per l’embranzida de les dents 

d’una peça sobre l’altra. 

Classificació: 

Segons la forma de l’engranatge: 

o Cilíndrics transmeten moviment entre eixos paral·lels. 

62


CURS 2012/13 

o Cònics transmetent moviment de rotació entre eixos que es creuen formant un angle 

entre 0º i180º 

Segons la forma de les dents: 

o Dents rectes 

o Dents helicoïdals 

o Dents en V 

......................................... 

Segons on se situen les dents: externs i interns. 

........................................ 

.................................. 

Un nombre parell d’engranatges inverteix el sentit de gir del motor i nombre no parell el conserva. 

63 

.......................... 

...... 

.......................... ...........................................


CURS 2012/13 

Cargol sense fi-corona 

Transmet el moviment circular entre dos eixos que es creuen perpendicularment a l’espai. 

64 

o Cada volta del cargol sense fi fa 

avançar una, dos o tres dents la corona, 

depenent del nombre d’helicoïdals del 

cargol. 

o El caragol fa girar a la corona però mai 

a l’inrevés. 

o Permet obtenir moviment circular de 

poca velocitat i molta força, muntant un 

cargol sense fi en l’eix motor. És el 

sistema més reductor. 

Tots els engranatges transmeten sense patinar grans potències entre eixos relativament pròxims. 

Pinyons i cadenes. 

La transmissió per cadena es realitza 

mitjançant un parell de rodes dentades 

situades a certa distància i unides per una 

cadena que encaixa en les dents de les 

rodes, de manera que la roda motriu 

arrossega la conduïda . 

Transmet grans potències sense patinar. 

Per evitar que la cadena se`n puga eixir de 

les rodes dentades ha de mantenir-se 

tensa. 

Activitat 10. Indica amb una fletxa el sentit de gir dels diferents elements.


CURS 2012/13 

Variació de velocitats en mecanismes de transmissió de moviment circular. 

Els mecanismes de transmissió circular no soles s’encarreguen de transmetre el moviment i la 

força, sinó també de canviar o regular la velocitat del moviment transmés. 

Transmissió simple: el moviment es transmet directament entre dos eixos. 

Relació de transmissió (i) : i = N1 /N2 

Sent: N2 nº de voltes (rpm) de l’element conduït o receptor i N1 nº de voltes de l’element motor 

(rpm) 

La relació de transmissió pot ser: 

- i > 1 (N1 > N2) l’element motor gira més ràpid que l’element receptor. El sistema 

s’anomena reductor. 

- i < 1 (N1 < N2) l’element receptor gira més ràpid que l’element motor. El sistema 

s’anomena multiplicador: 

- i = 1 (N1 = N2) el sistema no modifica la velocitat. 

Per a rodes de fregament i politges amb corretges: 

sent D2 diàmetre de l’element conduït i D1 diàmetre de l’ element motor. 

Per a engranatges, pinyons i cadenes: 

sent z2 nº de dents de l’element conduït i z1 nº de dents de l’element motor. 

Transmissió composta: és la que es realitza entre més de dos eixos de transmissió. 

Per a rodes de fregament, politges i corretges 

sent Di diàmetre de la roda i. 

65


CURS 2012/13 

Per a engranatges i pinyons amb cadenes 

sent zi nº de dents de la roda i. 

Activitat 11. Si tenim un motor que gira a 1000 rpm amb una politja de 50 cm acoblada al seu 

eix i unida, mitjançant una corretja, a una politja de 10 cm. 

a) Quina és la relació de transmissió? 

b) Què velocitat té la politja conduïda? 

c) És un sistema multiplicador o reductor? 

Activitat 12. Indica el sentit de gir, si la politja de l’esquerra girara en el sentit de les agulles del 

rellotge. Indica també si són reductors o multiplicadors 

66


CURS 2012/13 

Activitat 13. Un motor gira a 500rpm amb una politja de 20 cm de diàmetre acoblada al seu eix i 

està unida, mitjançant una corretja, a una politja de 60cm de diàmetre. 

a) Quina és la relació de transmissió? 

b) Què velocitat té la politja conduïda? 

c) És un sistema multiplicador o reductor? 

Activitat14. En un engranatge la roda motriu gira a 40 rpm i la roda conduïda a 120 rpm. Calcula 

la relació de transmissió i el nombre de dents de la roda motriu si la conduïda té 10. És 

multiplicador? 

Activitat 15. El motor d’un cotxe de joguina gira a 90 rpm. Sabries dir a què velocitat giraran les 

rodes, tenint en compte que el mecanisme és el de la figura? 

Activitat 16. Calcula la relació de transmissió i la velocitat de la corona del sistema 

4. Mecanismes de transformació. 

Transformen el moviment de rotació de l’element motor en el tipus de moviment que interessa 

en l’element receptor. 

4.1. Transformació de moviment circular a rectilini. 

El sentit del moviment rectilini depén del sentit del moviment de gir. 

67


CURS 2012/13 

Caragol-Femella. Està format per un caragol i una femella. En 

alguns casos el caragol al girar fa que es desplace 

longitudinalment la femella, sempre i quan ésta no puga girar, com 

per exemple en el pegament de barra o en el compàs. En altres 

casos pot estar fixa la femella i és el caragol el que té un 

moviment rectilini a la vegada que gira sobre si mateix, per 

exemple en el caragol de banc i els tamborets del taller . 

Pinyó-cremallera. Està format per una roda dentada (pinyó) que engrana amb una barra 

dentada (cremallera). Es poden donar dos casos: 

- El pinyó gira en una posició fixa i produeix un moviment rectilini en la cremallera. 

Exemple: direcció d’un cotxe. 

- La cremallera està fixa i el pinyó al girar es va desplaçant longitudinalment sobre 

ella. Exemple: tren de cremallera. 

4.2. De moviment circular a lineal alternatiu. 

El sentit del moviment rectilini no depén del sentit del moviment de gir sinó que fa un moviment 

de vaivé què es repeteix mentre l’altre element gira. 

Sistema biela-manovella. Està format per un element que 

gira anomenat manovella (pot ser una roda o una barra) i 

per una biela, què és una barra rígida articulada en un 

extrem amb la manovella i en l’altre amb un element (èmbol) 

que ha d’estar guiat per descriure un moviment alternatiu. És 

un mecanisme reversible. Exemples: la màquina de cosir i en 

els trens antics. 

68


CURS 2012/13 

Cigonyal. Està format per diversos sistemes biela-manovella en un eix comú. És un mecanisme 

reversible. Exemples: Motor d’explosió i cavallets de la fira. 

Lleva. És un element què gira i què pot tenir qualsevol forma en funció de l’efecte que es vol 

produir sobre el seguidor. Aquest és un element guiat que recolza sobre la lleva i fa un 

moviment lineal alternatiu. 

Excèntrica. És una roda que gira al voltant d’un eix que no 

passa pel seu centre. Produeix un moviment alternatiu en el 

seguidor. 

Activitat 17. En la següent taula, indica el nom dels mecanismes i digues si són de transmissió o 

de transformació. 

Activitat 18. Realitza el test de mecanismes següent. 

69


CURS 2012/13 

70


CURS 2012/13 

71


CURS 2012/13 

Links: 

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/html/adjuntos/2007/10/10/0021/index.html 

http://ntic.educacion.es//w3/eos/MaterialesEducativos/mem2005/mecanica_basica/index.html 

http://clic.xtec.cat/db/jclicApplet.jsp?project=http://clic.xtec.net/projects/mecanism/jclic/mecanism.j 

clic.zip&lang=es&title=Los+mecanismos 

http://www.aulatecnologia.com/ESO/SEGUNDO/teoria/mecanismos/mecanismos.htm 

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1123 

http://www.technologystudent.com/cams/camdex.htm 

72


CURS 2012/13 

TEMA 5- ELECTRICITAT 

ÍNDEX 


2. Magnituds bàsiques de l’electricitat. Llei d’Ohm 

3. Potència elèctrica 

4. Energia elèctrica 

5. Corrent continu i corrent altern 

6. Aparells de mesura 

7. Circuits en sèrie de receptors 

8. Circuits en paral·lel de receptors 

9. Circuits mixtos de receptors 

10. Electromagnetisme. Electroimants. Aplicacions dels 

electroimants 

73


CURS 2012/13 


L’electricitat és una de les formes d’energia més utilitzades per l’ésser humà.. Amb ella 

il·luminem el nostre habitatge, fem funcionar els nostres electrodomèstics, mitjans de transport, 

màquines, etc. 

L’èxit de l’electricitat com a font d’energia es troba en la facilitat per a obtenir-la, transportar-la i 

transformar-la en altres tipus d’energia (llum, moviment, so, calor). 

La matèria està formada per àtoms, que posseeixen nucli i escorça. En el nucli es troben els 

protons (partícules amb càrrega positiva) i els neutrons (partícules sense càrrega elèctrica). En 

l’escorça es troben els electrons (partícules amb càrrega negativa) movent-se al voltant del 

nucli. 

El corrent elèctric és el moviment dels electrons al llarg d’un material conductor. 

El camí per on es desplacen els electrons s’anomena circuit elèctric. Els elements d’un circuit 

elèctric són els generadors, receptors, conductors, elements de control i elements de 

protecció. 

2. Magnituds bàsiques de l’electricitat. Llei d’Ohm 

Les tres magnituds bàsiques de l’electricitat són el voltatge, la resistència i la intensitat de 

corrent. 

- 

- 

- 

Voltatge (V) : També s’anomena tensió o diferència de potencial entre dos punts (ddp) d’un 

circuit. El voltatge es mesura en volts (V). 

- 

- 

- 

74


CURS 2012/13 

La tensió elèctrica és l’energia amb què un generador impulsa els electrons que circulen per un 

circuit elèctric. 

Els generadors elèctrics són els dispositius que mantenen la tensió entre els seus borns i tenen 

com a funció subministrar corrent elèctric al circuit. 

Resistència elèctrica (R): La resistència elèctrica es mesura en ohms (Ω) 

La resistència elèctrica és l’oposició d’un material al pas del corrent elèctric. 

La resistència d’un conductor depén de la resistivitat (ρ), longitud i secció del conductor. 

On R es mesura en Ω, L en m., S en m 2 i ρ en Ω·m 

Intensitat del corrent elèctric (I): La intensitat de corrent elèctric es mesura en amperes (A) 

La intensitat de corrent elèctric és la quantitat de càrrega elèctrica que circula per la secció d’un 

conductor en un segon. 

On I es mesura en amperes (A), Q en coulombs (C) i t en segons (s). 

1 C = 6,25. 10 18 e - 

Llei d’Ohm: La intensitat que travessa un conductor és directament proporcional a la diferència 

de potencial entre els extrems i inversament proporcional a la resistència del conductor. 

On R es mesura en ohms (Ω), I en amperes (A) i V en volts (V). 

3. Potència elèctrica 

La potència és l’energia que subministra un generador o consumeix un receptor en la unitat de 

temps. 

75


CURS 2012/13 

On P es la potència elèctrica expressada en watts (W), E es l’energia expressada en Joules (J) i t 

el temps en segons (s). V és la tensió expressada volts (V) i I la intensitat de corrent elèctric 

expressada en amperes (A). 

4. Energia elèctrica 

L’energia elèctrica és la forma d’energia present en el corrent elèctric. Depén de la potència de 

l’aparell i del temps que estiga en funcionament. 

L’energia elèctrica és la potència consumida per la unitat de temps: 

E = P· T = V·I ·t 

On E s’expressa en Joules (J), P en watts (W), V en volts (V), I en amperes (A) i t en segons (s). 

L’energia en el sistema internacional s’expressa en Joules (J), 1 J= 1 W·s 

L’aparell que mesura l’energia elèctrica és el comptador elèctric. Generalment aquest aparell 

mesura l’energia en kilowatt-hora (KWh). 

5. Corrent continu i corrent altern 

Segons el sentit del corrent en un circuit podem distingir dos tipus de corrent: corrent continu 

(CC) o corrent altern (CA). 

Corrent continu: 

El corrent continu sempre va en el mateix sentit, el qual s’ha establert per conveni des del born 

positiu al negatiu del generador de corrent continu (encara que el sentit real dels electrons és del 

negatiu al positiu). 

76 

Sentit convencional 

Sentit real


CURS 2012/13 

El voltatge en corrent continu és constant i, normalment, de pocs volts. La intensitat en corrent 

continu també és constant. 

Els generadors de corrent continu són les piles, bateries o dinamos. 

Els aparells portàtils, com els reproductors de música, telèfons mòbils, ordinadors portàtils, eines 

elèctriques, etc., funcionen amb corrent continu. Alguns aparells connectats a la xarxa elèctrica 

també funcionen amb corrent continu i en eixe cas tenen una font d’alimentació interna que 

transforma el corrent altern de la xarxa en continu. És el cas dels ordinadors, els halògens i altres 

aparells. 

Corrent altern: 

V 

I 

El corrent altern no va sempre en el mateix sentit. Els electrons canvien de sentit de circulació un 

nombre constant de vegades cada segon. A Europa, el corrent altern varia 50 vegades cada 

segon per la qual cosa es diu que té una freqüència de 50 hertzs (Hz). 

El voltatge en corrent altern no és constant i arriba a valors de centenars de volts. La intensitat 

en corrent altern tampoc és constant. El voltatge i la intensitat en corrent altern varien amb forma 

sinusoïdal com indica la següent gràfica: 

V 

77 

t 

t 

t


CURS 2012/13 

S’anomena tensió eficaç d’un corrent altern el valor de la tensió que hauria de tenir un corrent 

continu perquè ambdós produïren la mateixa energia. A Europa la tensió eficaç és de 230 V. 

Els generadors de corrent altern s’anomenen alternadors. 

Els aparells que funcionen amb corrent altern són els electrodomèstics (rentadora, nevera, etc.) i 

circuits d’il·luminació. 

6. Aparells de mesura 

Aquests aparells es poden usar tant en corrent continu com altern. 

Els aparells de mesura més comuns són: 

Amperímetre: Serveix per a mesurar la intensitat. Es connecta en sèrie amb l’element en què 

es vol mesurar la intensitat. Símbol: 

Voltímetre: Serveix per a mesurar la tensió. Es connecta en paral·lel amb l’element en què es 

vol mesurar la tensió. Símbol: 

Ohmímetre: Serveix per a mesurar la resistència. Es posa en paral·lel amb l’element del què 

es vol mesurar la resistència i sense tensió. Símbol: 

El polímetre, també anomenat multímetre o tester, serveix per a mesurar la tensió, resistència i 

intensitat de corrent. 

L’aparell que mesura la potència elèctrica és el watímetre. 

Tots els aparells de mesura poden ser analògics o digitals. 

78


CURS 2012/13 

7. Circuits en sèrie de receptors 

Els receptors en un circuit en sèrie es connecten l’un a continuació de l’altre. 

Característiques d’un circuit sèrie: 

La intensitat de corrent és la mateixa en totes les resistències. 

IT = I1 = I2 = I3 = VT / RT 

El voltatge de la pila (VT) és igual a la suma dels voltatges de cada resistència. 

VT = V1 + V2 + V3 

La resistència total (RT) és igual a la suma de les resistències: 

RT = R1 + R2 + R3 

8. Circuits en paral·lel de receptors 

Els receptors d’un circuit en paral·lel es connecten entre si per un extrem i per l’altre. 

79


CURS 2012/13 

Característiques d’un circuit paral·lel: 

El voltatge és el mateix en totes les resistències i igual al de la pila. 

VT = V1 = V2 = V3 

La intensitat de corrent que ix de la pila és igual a la suma de les intensitats en cada 

una de les resistències. 

IT = I1 + I2 + I3 = VT / RT 

La resistència total és igual a: 

9. Circuits mixtos de receptors 

El circuit mixt és una combinació de receptors en sèrie i paral·lel. La connexió més simple és: 

Característiques d’un circuit mixt: 

La resistència total del circuit és: 

La intensitat que circula per la resistència R1 és igual a la intensitat total que ix de la 

pila (IT). 

La tensió en R1 és: V1 = R1 · I1 

La tensió V2 ( tensió en R2) és igual a la tensió V3 (tensió en R3) i igual a: 

V2 = V3 = VT – V1 

80


CURS 2012/13 

La intensitat I2 (intensitat en R2) i la intensitat I3 (intensitat en R3) es calculen aplicant la 

llei d’Ohm a cada resistència: 

10. Electromagnetisme. Electroimants: aplicacions 

ELECTROMAGNETISME: 

Christian Oersted es va adonar que si apropava un cable elèctric a una brúixola, l’agulla 

d’aquesta (què és un imant) es movia. Amb aquesta experiència es comprova que el corrent 

elèctric que circula per un cable és capaç de crear un camp magnètic al seu voltant. Igualment, 

un camp magnètic en moviment por induir un corrent elèctric en un conductor. Aquest fenomen 

d’interacció entre electricitat i magnetisme s’anomena electromagnetisme. 

ELECTROIMANTS: 

Una de les aplicacions més freqüents del electromagnetisme són els electroimants. Un 

electroimant és un component elèctric que es comporta com un imant quan pel seu interior 

circula un corrent elèctric. Està format per una bobina de fil conductor (amb aïllant) enrotllada 

al voltant d’un nucli de ferro o acer. Els electroimants tenen un pol Nord (N) i un pol Sud (S) com 

els imants permanents, però se’n diferencien en que aquests pols només es manifesten quan 

l’electroimant està connectat al corrent elèctric. 

81


CURS 2012/13 

Un dels avantatges dels electroimants és que es poden controlar variant el corrent que travessa 

la bobina: 

La polaritat d’un electroimant es pot invertir canviant el sentit de circulació del corrent per 

la bobina. 

La força del camp magnètic es pot intensificar augmentant la intensitat de corrent per la 

bobina. 

APLICACIONS DELS ELECTROIMANTS: 

Els electroimants tenen molts avantatges respecte als imants permanents: es poden connectar 

o desconnectar, es pot canviar la seua polaritat i poden ser més potents. 

Les aplicacions més comuns són: 

Relé: Serveix per a obrir i tancar els contactes d’un circuit 

Motor de corrent continu: Transforma el corrent continu en un moviment de gir. 

Dinamo: Transforma el moviment giratori en corrent continu 

Motor de corrent altern: Transforma el corrent altern en un moviment de gir. 

Alternador: Transforma el moviment giratori en corrent altern. 

Timbre: Produeix un so en colpejar el martell en la campana atret per l’electroimant. 

Transformador: Serveix per a elevar o reduir la tensió alterna. 

82


CURS 2012/13 

Activitat 1. Calcula la resistència d’un conductor de coure de longitud 2 m, secció 4 mm 2 . La 

resistivitat del coure és de 1,7·10 -8 Ωm. 

Activitat 2. Calcula la intensitat de corrent elèctric que circula per un conductor amb una càrrega 

de 5C durant un temps de 10 s. 

Activitat 3. Quina intensitat circula per una bombeta de resistència 6 Ω connectada a una pila 

de 12 V? 

Activitat 4. Calcula: 

a) La potència d’un eixugacabells que funciona connectat a la xarxa (230V) i 

amb una resistència de 100 Ω. 

b) L’energia que consumeix en 30 min. 

c) El cost en un mes si el preu de l'energia és 0,1€/kWh. 

Activitat 5. Calcula la potència d’un radiador connectat a una tensió de 230 V pel qual circula 

una intensitat de 2 A. Quina energia consumeix si el tinc connectat 2 hores? 

Activitat 6. Explica la diferència entre corrent continu i corrent altern (amb les gràfiques). 

Activitat 7. Indica tres aparells que produïsquen corrent continu i altres tres que hagen de ser 

alimentats amb corrent continu. 

Activitat 8. Assenyala tres electrodomèstics que s’hagen de connectar directament al corrent 

altern. 

Activitat 9. Calcula en cada circuit: 

a) Resistència total 

b) Intensitat total 

c) Les tensions i intensitats en cadascuna de les resistències. 

Activitat 10. Tenim tres bombetes. una de 100 Ω, una de 180 Ω i una de 240 Ω. En cadascun 

dels següents casos dibuixa el circuit que formen connectades a una font d’alimentació de 6 V i 

calcula la resistència total del circuit així com la intensitat de corrent que ix de la pila: 

83


CURS 2012/13 

a) Les tres bombetes es connecten en sèrie. 

b) Les tres bombetes es connecten en paral·lel. 

c) Les bombetes de 100 i 180 Ω es connecten en sèrie i en paral·lel amb la de 240 Ω. 

Activitat 11. Explica les parts d’un electroimant i com funciona. Escriu tres exemples d’aplicació. 

Activitat 12. Escriu els avantatges d’un electroimant respecte d’un imant permanent. 

Activitat 13. Amb quins aparells es mesura la intensitat, tensió i resistència? Explica com i els 

símbols. 

84


CURS 2012/13 

TEMA 6 : ELECTRÒNICA ANALÒGICA 

ÍNDEX 


2. Components electrònics passius 

2.1. Resistors 

2.2. Bobines 

2.3. Condensadors 

3. Components electrònics actius 

3.1 díodes 

3.2 transistors 

4. Relé 

85


CURS 2012/13 


L’electrònica s’encarrega de controlar la circulació d’electrons, deixant que passen en major o 

menor quantitat amb els dispositius electrònics passius o actius. 

La major part dels aparells elèctrics d’ús quotidià funcionen de forma automàtica o 

semiautomàtica, controlats per circuits electrònics. 

En tot sistema electrònic es poden trobar tres tipus d’elements: 

Dispositius d’entrada: proporcionen la informació que necessita l’aparell per al seu 

funcionament. Exemples: interruptors, resistors variables... 

Dispositius de processament: regulen el funcionament de l’aparell a partir de la 

informació d’entrada. Exemples: condensadors, díodes, transistors, xips... 

Dispositius d’eixida: produeixen els efectes finals. Exemples: díodes LED, 

electroimants, motors... 

La majoria dels equips electrònics utilitzen per al seu funcionament corrent continu subministrat 

per bateries o per fonts d’alimentació internes que converteixen el corrent altern de la xarxa 

elèctrica en corrent continu. 

2. Components electrònics passius 

2.1 Resistors 

Els resistors són components que ofereixen resistència al pas del corrent elèctric. 

Es classifiquen en resistors fixos i resistors variables. 

Resistors fixos: 

Són components que ofereixen oposició al pas del corrent elèctric i s’utilitzen per 

a regular la seua circulació, com a limitadors de corrent o per a protegir uns altres 

components de corrents massa elevats. 

Les característiques que defineixen una resistència són: 

Valor nominal: mesurat en ohms 

Tolerància : són els límits o desviacions establits pel fabricant per assegurar la 

seua precisió. 

Potència: és el valor màxim (W) al que pot treballar la resistència sense 

cremar-se. P = V·I 

86


CURS 2012/13 

El valor d’aquestes resistències és constant, la seua unitat de mesura és l’ohm (Ω) i 

normalment s’identifiquen mitjançant un codi de colors. 

Per a potències inferiors a 2 W solen ser de carbó o pel·lícula metàl·lica (el seu valor 

s’indica a través d’anells de colors amb un codi) i per a potències majors són 

bobinades (el seu valor s’indica directament sobre la resistència). 

El símbol de la resistència és: 

87


CURS 2012/13 

Exemples d’ús de resistors fixos: 

88


CURS 2012/13 

Resistors variables: 

Són aquells la resistència dels quals canvia quan varia algun paràmetre físic (llum, 

temperatura,...), o bé es pot modificar a voluntat manualment (potenciòmetres). 

Potenciòmetres o resistències ajustables: Permeten canviar el valor de la seua 

resistència manualment entre zero i un valor màxim que s’indica en l’encapsulatge. 

Quan es varia amb una ferramenta s’anomenen resistors ajustables i quan disposa 

d’un cursor per a variar-la s’anomena potenciòmetre. S’utilitzen com a resistors 

ajustables o com a reguladors de corrent i tensió. Normalment tenen tres terminals 

(el central és el cursor i s’alterna amb un dels extrems) . El seu símbol és: 

Resistors dependents: La seua resistència varia en funció del paràmetre de què 

depenen. Tenim els següents tipus: 

89


CURS 2012/13 

Resistor depenent de la llum (LDR): La seua resistència disminueix en 

augmentar la llum que reben. S’utilitzen com a detectors o sensors en els 

sistemes de control (per exemple l’encesa automàtica d’un fanal). El seu 

símbol és: 

Exemple de LDR: 

90


CURS 2012/13 

Resistor depenent de la temperatura: També anomenats termistors. La 

seua resistència varia amb la temperatura. S’utilitzen en els termòstats i 

sensors de temperatura. Poden ser de dos tipus: 

NTC (Resistor de coeficient de temperatura negatiu): La seua 

resistència disminueix en augmentar la temperatura i viceversa. El seu 

símbol és: 

91


CURS 2012/13 

PTC (Resistor de coeficient de temperatura positiu): La seua resistència 

augmenta en augmentar la temperatura i viceversa. El seu símbol és: 

Exemple de NTC: 

92


CURS 2012/13 

2.2. Bobines 

Resistor depenent del voltatge (VDR): També s’anomenen varistors. La 

seua resistència disminueix en augmentar el voltatge. S’utilitzen com a 

estabilitzadors o limitadors de tensió. El seu símbol és: 

És un component passiu que emmagatzema energia en forma de camp magnètic. El seu símbol 

és: 

93


CURS 2012/13 

2.3. Condensadors 

El condensador és un component format per dues plaques conductores, anomenades armadura, 

separades per un material aïllant (aire, paper, plàstic, mica) anomenat dielèctric. 

La funció del condensador és emmagatzemar càrrega elèctrica. 

La característica principal d’un condensador és la capacitat (C), que indica la relació entre la 

càrrega elèctrica emmagatzemada (Q) i la tensió aplicada (V): C = Q / V 

En el SI la càrrega elèctrica Q es mesura en coulombs (C), la tensió en volts (V) i la capacitat 

en farads (F), però és una unitat enorme, per la qual cosa se solen usar submúltiples: 

Microfarad: F= 10 -6 F 

Nanofarad: nF= 10 -9 F 

Picofarad: pF= 10 -12 F 

Tipus de condensadors: 

Condensadors fixos: Mantenen constant la seua polaritat i capacitat. S’utilitzen 

com a filtres o com a temporitzadors. N’hi ha dos tipus: 

Polaritzats o electrolítics: Presenten una polaritat que cal respectar. Són 

de major capacitat. 

No polaritzats: No tenen polaritat, dóna igual com es connecten. Són de 

menor capacitat. 

Condensadors variables: Estan formats per plaques que es desplacen en girar 

un cursor per a canviar-ne la capacitat. S’utilitzen, entre altres coses, com a 

sintonitzadors de ràdio. 

Fixos no polaritzats Fixos polaritzats Variables 

94


CURS 2012/13 

Càrrega i descàrrega d’un condensador: 

Els condensadors són capaços d’acumular energia durant el procés de càrrega i alliberar-la 

durant la descàrrega. La durada d’aquest procés vé determinada per la capacitat del 

condensador i la resistència del circuit. Per això els condensadors poden actuar com a 

temporitzadors (mantenir un llum encés durant un temps o limitar el temps de funcionament 

d’un motor). Per entendre el funcionament d’un condensador com a temporitzador hem 

d’estudiar la càrrega i descàrrega d’un condensador: 

Càrrega d’un condensador: A partir del següent circuit anem a estudiar la càrrega 

d’un condensador i el temps de càrrega: 

95


CURS 2012/13 

Quan tenim el commutador en la posició de la figura (connectat a la pila), el 

condensador es carrega, mentre circula un corrent a través de la resistència R1. 

Arribat el moment en què el condensador està totalment carregat (té el mateix 

voltatge que la pila), aquest actua com a un interruptor obert i no deixa passar 

corrent a través de R1. El temps de càrrega d’un condensador es calcula a partir de 

la fórmula: t càrrega = 5·R1·C ( R s’expressa en Ω, C en F i el t càrrega en s.) 

Descàrrega d’un condensador: En canviar la posició del commutador (connectat a 

la resistència R2), com indica el següent circuit, el condensador es descarrega a 

través de la resistència R2, mentre circula un corrent elèctric a través de R2. Quan el 

condensador està totalment descarregat, actua com a un interruptor obert i no deixa 

passar el corrent elèctric. El temps de descàrrega d’un condensador es calcula a 

partir de la fórmula: t descàrrega = 5·R2·C ( R s’expressa en Ω, C en F i el t càrrega en 

s.) 

96


CURS 2012/13 

Activitat 1: Calcula el temps que tardarà en carregar-se un condensador de 4700 μF què 

està en sèrie amb una resistència de 1000 Ω. 

Activitat 2: Quant de temps lluirà una bombeta que es connecta al condensador de 

l’exercici anterior una vegada carregat si la bombeta té una resistència de 200 Ω? 

3. Components actius 

Els components actius poden amplificar o atenuar els senyals. Estan fabricats amb 

materials semiconductors (silici, germani o arsenur de gal·li). Els més importants són els 

díodes i els transistors. 

3.1. Díodes 

Estan compostos per dos materials semiconductors, un del tipus N (amb un excés 

d’electrons) i un altre del tipus P (amb un defecte d’electrons). La unió d’aquests dos 

materials forma un díode. El terminal unit al material tipus N s’anomena càtode o terminal 

negatiu (K) i el terminal unit al material tipus P s’anomena ànode o terminal positiu (A). 

_ 

Càtode 

Asociación de condensadores: 

• En serie: 1/Ceq = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 + ... 

• En Paralelo: Ceq = C1 +C2 + C3 + ....... 

Tipus N 

Tipus P 

Els díodes són components actius que condueixen el corrent elèctric en un sentit i el 

bloquegen en el contrari. 

97 

+ 

Ànode


CURS 2012/13 

El símbol d’un díode és: 

- cátodo 

Ànode 

Els díodes poden treballar en polarització directa o polarització inversa: 

En polarització directa el díode actua com un interruptor tancat i en polarització inversa 

com un interruptor obert: 

+ 

Tipus de díodes segons la seua funció: 

Díodes ordinaris: 

+ ánodo 

Es poden utilitzar com a rectificadors per convertir el corrent altern 

en corrent continu. També per protegir components. 

98 

Càtode 

_ 

El corrent únicament circularà quan 

l’ànode estiga connectat al + de la 

font d’energia i el càtode al -. En 

aquest cas es diu que el díode està 

connectat en polarització directa.


CURS 2012/13 

3.2. Transistor 

Díodes LED (díode emissor de llum): 

Emeten llum quan el corrent els travessa. S’utilitzen com a 

indicadors visuals i en displays. Els LED funcionen normalment a 2 V i 10 mA. Per 

obtenir la tensió correcta en aquest, en un circuit es connectarà una resistència en 

sèrie amb ell. 

Exemple: 

Díodes zener: 

És un díode que funciona polaritzat inversament. 

S’utilitza com a estabilitzador de tensió per mantenir la tensió fixa en alguns 

components. 

99 

Calcula la resistència de limitació que hem de 

posar en sèrie amb el LED per a protegir-lo, 

sabent: VD = 2V ID = 10mA 

RS = (Vcc – VD) / ID = (5 – 2) / 10.10 -3 = 300 Ω 

Els transistors són components electrònics actius, de tres terminals, pensats per a 

controlar la conducció entre dos d’ells a través de l’altre.


CURS 2012/13 

Els transistors estan formats per tres terminals: emissor (E), base (B) i col·lector (C). Els 

transistors bipolars són els més habituals i poden adoptar dues possibles configuracions: NPN, 

PNP. 

Funcionament d’un transistor: 

Els transistors poden funcionar de tres formes diferents: en activa (com a amplificador), en tall 

(quan per ell no passa corrent) i en saturació (quan per ell passa el corrent màxim). 

En els circuits els transistors es poden comportar com a interruptors o com a amplificadors de 

corrent. 

100 

Símbol dels transistors 

NPN i PNP


CURS 2012/13 

Transistor com a interruptor: 

Transistor com a amplificador: 

Quan per la base del transistor circula un xicotet corrent elèctric, el corrent del col·lector a 

l’emissor és molt major. 

La relació entre el corrent de la base i el corrent del col·lector s’anomena guany o amplificació 

(β): β = IC / IB 

Exemples: 

DETECTOR DE LLUM 

101 

Quan en un transistor no existeix corrent en la 

base, el transistor funciona en tall i es 

comporta com un interruptor obert. 

Quan arriba a la base una quantitat de corrent 

suficient, el transistor funciona en saturació i 

es comporta com un interruptor tancat. El 

corrent entre el col·lector i l’emissor és el 

màxim. 

Sense llum, la resistència de la LDR és 

molt gran, no passa corrent per la base 

del transistor, tampoc del col·lector a 

l’emissor. El relé no s’activa i el motor no 

funciona. 

Amb llum, la resistència de la LDR és 

molt xicoteta, passa corrent per la base 

del transistor, passa un corrent major del 

col·lector a l’emissor. El relé s’activa i el 

motor funciona.


CURS 2012/13 

DETECTOR DE CALOR 

4. Relé 

Els relés permeten obrir o tancar circuits elèctrics sense la intervenció humana. 

Un relé és un interruptor automàtic controlat per l’electricitat. 

El relé està format per : 

Un electroimant el qual pot ser activat per un corrent quan s’alimenta amb un voltatge. 

Uns contactes els quals es mouen controlats per l’electroimant. Segons el nombre de 

contactes el relé funciona com a diferents elements de maniobra: 

2 contactes: interruptor 

3 contactes: commutador 

simple 

Símbol d’un relé de 2 contactes: 

6 contactes: commutador doble 

102 

Si la temperatura és alta, la resistència 

del NTC és xicoteta. Per tant passa 

corrent per la base del transistor i passa 

un corrent major del col·lector a 

l’emissor. El LED s’encén. 

Si la temperatura és baixa, la resistència 

del NTC és gran. Per tant no passa 

corrent per la base del transistor i 

tampoc del col·lector a l’emissor. El LED 

no s’encén.


CURS 2012/13 

Funcionament d’un relé: 

103


CURS 2012/13 

Els relés serveixen per a controlar altres circuits. En una instal·lació amb relé tenim dos circuits: 

el circuit de control (amb l’electroimant del relé i la font d’alimentació) i el circuit a controlar o 

de potència (amb els contactes). 

104


CURS 2012/13 

Exemple d’un circuit amb relé: control d’una bombeta 

105


CURS 2012/13 

Les aplicacions més importants dels relés són: 

- Automatismes (porta automàtica, semàfor, ascensor) 

- Control de motors elèctrics industrials 

- Els primers ordinadors funcionaven amb relés. 

Exemples d’aplicació: 

106


CURS 2012/13 

Activitat 1. Identifica la resistència nominal i la tolerància dels resistors següents: 

a) Roig, groc, taronja, or. 

b) Marró, negre, marró, plata. 

c) Verd, gris, negre, marró. 

d) Blanc, blau, roig, or. 

Activitat 2. Determina el codi de colors que correspondria als resistors següents: 

a) 330 Ω ± 1% b) 16 KΩ ± 5% 

c) 20 MΩ ± 10% d) 47 Ω ± 2% 

Activitat 3. Dels condensadors següents: C1 = 330 μF ; C2 = 2 mF 

a) Quin tarda més en carregar-se amb una resistència Rc= 500 Ω?. 

b) Quina càrrega aconsegueixen amb una pila de 9 V?. 

Activitat 4. Completa la taula de càrrega y descàrrega del condensador a partir de la gràfica: 

9V 

107 

0 1 2 3 4 5 6 t


CURS 2012/13 

Temps Posició del commutador Condensador 

0-1 

1-2 

2-3 

3-4 

4-5 

5-6 

Activitat 5. A partir del circuit amb condensador de la figura: 

a) Calcula quant de temps tardarà en carregar-se i quina càrrega assolirà el 

condensador. 

b) Quina resistència caldrà posar perquè es carregue en 10 segons? Quina càrrega 

aconseguirà? 

Activitat 7. Els LED funcionen amb 2V i 10 mA. Calcula la resistència de protecció que cal 

interposar per a encendre el LED de la figura: 

R 

108


CURS 2012/13 

Activitat 8. Indica quines bombetes s’encendran quan es tanque l’interruptor. Raona la resposta. 

Activitat 9. Completa el text següent: 

Un transistor pot treballar de tres formes: 

1- Transistor en tall: El transistor treballa com un interruptor …………….. 

2- Transistor en activa: El transistor treballa com un ……………………................... Quan 

circula un xicotet corrent per la ………........………., circula un gran corrent pel 

………...............………. i el ……………............………. 

3- Transistor en saturació: El transistor treballa com un interruptor……........……………. 

Activitat 10. Calcula la intensitat del col·lector d’un transistor de guany 200, quan per la base del 

transistor circula una intensitat de 0,01 A. 

Activitat 11. Explica el funcionament dels següents circuits i indica el nom dels components 

electrònics de cadascun: 

109


CURS 2012/13 

Activitat 12. Què és un relé? Quines són les seues parts i per a què s’utilitza? Explica el 

funcionament del següent circuit : 

110


CURS 2012/13 

TEMA 7 - MATERIALS PLÀSTICS 

ÍNDEX 

1. Què són? 

2. Propietats 

3. Procés d’obtenció 

4. Classificació dels polímers 

5. Conformació 

6. Els plàstics com a residu 

7. Tècniques de fabricació 

111


CURS 2012/13 

1. Què són? 

Els plàstics són materials relativament nous. Els primers descobriments són de finals del segle 

XIX I els primers usos industrials i comercials de principis del segle XX. En pocs anys els plàstics 

han substituït altres materials com els metalls, la fusta, el cotó o el vidre en moltes aplicacions 

per la seua versatilitat i la facilitat de conformació. No obstant aquests avantatges els plàstics són 

materials amb un gran impacte ambiental per provenir d’un recurs no renovable i ser de difícil 

reciclatge. 

En aquest tema estudiarem què diferencia els plàstics d’altres materials en composició i 

propietats, com s’obtenen i es treballen i quin impacte ambiental impliquen. 

Els plàstics són materials formats per macromolècules orgàniques anomenades polímers. Els 

compostos orgànics estan constituïts fonamentalment per àtoms de carboni i altres elements 

(H,O,N i S). En el cas dels plàstics aquests àtoms estan enllaçats en forma de grans cadenes 

amb una estructura que es repeteix. Aquesta part menor que s’enllaça repetides vegades fins a 

formar la macromolècula es diu MONÒMER i la macromolècula rep el nom de POLÍMER. 

La major part dels plàstics són materials sintètics, és a dir, formats per compostos que no 

existeixen en la natura sinó que es sintetitzen artificialment en indústries químiques a partir dels 

derivats del petroli. Però també existeixen polímers naturals, com el látex o la cel·lulosa, que 

provenen de plantes o animals. Aquests polímers poden modificar-se químicament i així obtenir 

polímers artificials, com el cel·luloide. 

112


CURS 2012/13 

Per tant podem trobar plàstics: 

Naturals: ja existeixen en la natura (cel·lulosa, cautxú). 

Artificials: obtinguts industrialment modificant polímers naturals (cel·luloide). 

Sintètics: obtinguts industrialment a partir de components orgànics inicials (monòmers) 

2. Propietats 

sintetitzats en indústries químiques(PVC, polietilé…). 

En general són barats, lleugers, impermeables, aïllants elèctrics i tèrmics, resistents a 

l’oxidació i a la intempèrie, resisteixen molts factors químics i són fàcils de treballar. La seua 

resistència mecànica és acceptable per a càrregues no massa elevades. No són biodegradables 

i sols alguns són reciclables. 

Les seues propietats els fan adequats per a aplicacions molt diverses. 

113


CURS 2012/13 

114


CURS 2012/13 

Activitat 1. Raona si és convenient triar un plàstic per a la fabricació dels següents objectes: 

Canonada de desguàs 

Canonada d’aigua calenta 

Mànec de paella 

Folre d’un fil elèctric 

Mobles de jardí 

Ampolles d’aigua 

Estructura d’una bicicleta 

Rodes d’una bicicleta 

3. Procés d’obtenció (dels plàstics sintètics) 

La majoria dels plàstics utilitzats són polímers sintètics. Aquests es fabriquen unint monòmers, 

què són substàncies químiques obtingudes artificialment a partir de derivats del petroli. Els 

derivats del petroli s’obtenen al separar les substàncies que el formen (naftes, gasolina, gasoil, 

querosé, fuel…) en una refineria. A continuació els derivats del petroli es transformen 

químicament en les indústries petroquímiques, primer en monòmers i després en polímers. 

La reacció química que transforma els monòmers en polímers es diu POLIMERITZACIÓ i es 

duu a terme en condicions d’alta pressió i temperatura i generalment amb l’ajuda d’un compost 

químic, anomenat catalitzador, dins d’un reactor polimèric. Els polímers obtinguts presenten 

normalment forma de granulat. 

Durant la polimerització es poden afegir substàncies, anomenades additius, per modificar en 

part les propietats del plàstic obtingut. Aquests additius poden ser: 

Pigments: permeten variar el color del plàstic 

Estabilitzants: mantenen invariables les propietats dels plàstics davant per exemple de 

la radiació ultraviolada de la llum. 

Lubrificants: faciliten la fabricació. 

Plastificants: augmenten la plasticitat i la tenacitat. 

Extensors: augmenten el volum. 

115


CURS 2012/13 

Activitat 2. Completa l’esquema del procés d’obtenció dels plàstics sintètics. 

4. Classificació dels polímers 

Segons l’estructura de la macromolècula del plàstic, és a dir, la forma en que estan enllaçats els 

monòmers, aquest presenta un comportament diferent. Es distingeixen tres tipus de plàstics: 

116


CURS 2012/13 

GRUP NOM PROPIETATS APLICACIONS 

TERMOPLÀSTICS 

POLIETILÉ d’alta densitat 

(HDPE) 

POLIETILÉ de baixa 

densitat (LDPE) 

Dur, fràgil, rígid i resistent. Dipòsits, canonades i envasos de 

És més tou, flexible i menys 

rígid que el d'alta densitat. 

117 

qualsevol tipus. També joguines. 

Bosses, envasos i embalatge. 

POLIESTIRÉ (PS) rígid Rígid. Caixes d’ous, gots i coberts d’un 

POLIESTIRÉ expandit 

Esponjós i bla. Bon aïllant 

acústic i tèrmic.. 

sol ús, caixes. 

Embalatge i aïllament. 

POLIPROPILÉ (PP) Dur i flexible. Envasos d’aliments, articles de 

CLORUR DE POLIVINIL 

(PVC) 

cuina, carpetes, mobles de jardí. 

Impermeable, aïllant. Recobriment cables elèctrics, 

POLIAMIDES (PA) Dur, resistent especialment a la 

POLICARNBONAT (PC) 

POLITETRAFLUORETILÉ 

o Tefló 

tracció i torsió. Molta resistència 

al desgast. 

canonades. 

Fil de pescar, corda, peces de 

màquines com lleves i 

engranatges. En la indústria tèxtil 

es fa servir per a la fabricació de 

tot tipus de teixits. 

Transparent i resistent. Substitució de vidre. 

Resisteix temperatures altes, 

antiadherent i resisteix 

productes químics i dissolvents. 

Protecció de peces, aïllament de 

motors, coixinets, paelles 

POLIMETACRILAT DE Molt rígid i tenaç. Transparent. Substitució del vidre, fars, rètols. 

METIL


CURS 2012/13 

GRUP NOM PROPIETATS APLICACIONS 

TERMOESTABLES 

ELASTÒMERS 

FENOLS (PF) 

Bones propietats elèctriques, 

tèrmiques i mecàniques. . 

MELAMINA Resistent i de duresa 

RESINES DE 

POLIÈSTER(UP) 

considerable. 

Combinades amb fibra de vidre 

formen materials compostos de 

gran resistència. En fils donen 

lloc a teixits sintètics 

impermeables i resistents. 

RESINES EPOXI Bona adhesió, bona resistència 

CAUTXÚ 

mecànica, bona capacitat 

aïllant. 

Molt flexible i resistent. Poden 

ser naturals o sintètics 

NEOPRÉ Més resistents que el cautxú 

però menys flexibles. Elevada 

resistència química. 

POLIURETÀ Dur i flexible, resistent al 

fregament. En forma d'escumes 

tenen gran elasticitat. En forma 

rígida es comporten com 

termoestables. 

SILICONA Bona estabilitat tèrmica i 

118 

Dispositius elèctrics, connectors, 

mànecs d’utensilis de cuina. 

Revestiments de mobles, plats i 

gots de plàstic reutilitzables. 

Dipòsits, embarcacions, panells de 

cotxes, peces de carrosseria, 

piscines, teixits… 

Adhesiu en construcció, com 

fonamentació per a les bancades 

de màquines i per a la fabricació 

de pintures. 

Mànegues de reg, pneumàtics, 

articles de goma… 

Corretges industrials, vestits de 

submarinisme… 

resistència a l’oxidació. Molt forns… 

flexibles. 

Goma escuma, fibres elàstiques 

per a teixits (lycra o elastan), rodes 

industrials, escumes aïllants… 

Juntes, pròtesis, utensilis per a


CURS 2012/13 

Activitat 3. Busca diferents objectes de plàstic i troba de quin plàstic es tracta: ampolla d’aigua, 

carpeta de papers, caixa de CD, disc de protecció del CD, caixa d’ous, ampolla de xampú, envàs 

de medicament, cadira de jardí, ulleres,… 

5. Conformació 

Després de la polimerització el material plàstic es troba en forma de granulat. Per obtenir les 

formes dels productes acabats es pot recórrer a diferents processos de conformació: 

a. Injecció 

La matèria s'introdueix en una tremuja. El plàstic es fon i un vis l'introdueix a pressió en l'interior 

d'un motle metàl·lic. Posteriorment es refreda i s'extrau el producte acabat del motle. 

Es tracta d'una de les tècniques més comunes ja que permet realitzar formes complicades amb 

mesures molt precises. Exemples: plats i gots, carcasses de mòbils, recipients, engranatges. 

119


CURS 2012/13 

b. Extrusió 

L'extrusió consisteix en fer passar una massa de plàstic fluid a través d'un orifici. La forma 

d'aquest orifici, el broquet, determina el perfil del producte final que ix en forma allargada, de 

barra o tub. 

S'utilitza una màquina anomenada extrusora, composada per una tremuja, un vis sense fi, que 

pressiona el plàstic contra el broquet, i uns escalfadors. Exemples: tubs, mànegues, marcs de 

finestres, canalons. 

c. Bufament 

120


CURS 2012/13 

Partint d’un cilindre buit de plàstic calent, s’introdueix aire a pressió fins a que el material 

s’adapta a les parets del motle corresponent. 

Aquesta tècnica s'utilitza per a fabricar envasos i altres objectes buits com ampolles, pots de 

xampú, pilotes, etc. 

d. Compressió 

S'aplica fonamentalment en els plàstics termoestables. S’introdueix el material parcialment 

polimeritzat i la polimerització es completa durant el procés de conformació. 

La premsa té un motle dividit en dues parts: la part inferior fixa i la part superior mòbil. El plàstic 

es comprimeix entre aquests dues parts i pren així la forma del motle. A continuació es deixa 

refredar i s'extrau. 

S'utilitza molt per a fabricar peces que hagen de resistir altes temperatures o ser bons aïllants. 

Exemples: mànecs per a estris de cuina, portabombetes. 

121


CURS 2012/13 

e. Filatura 

El plàstic fos passa per uns orificis molt fins i a l'eixir es refreda ràpidament- D’aquesta manera 

es formen els fils. S'utilitza per a obtenir fils sintètics com niló, lycra, etc. 

f. Calandratge 

122


CURS 2012/13 

S'utilitza una màquina anomenada calandra. Mitjançant una tremuja s'introdueix plàstic fos a la 

part superior de la calandra i es fa passar entre uns corrons que li donen forma de làmina o 

placa. S'utilitza per fabricar plaques de PVC, làmines per a hivernacles, carpetes, mantells de 

plàstic, etc. 

g. Modelatge al buit 

Es col·loca una làmina de plàstic sobre el motle de l'objecte. Mitjançant resistències elèctriques 

s'escalfa la làmina fins estovar-la. A continuació es posen en contacte el motle i la làmina calenta 

i s'extrau l'aire que hi ha entre ells, és a dir, es fa el buit. El plàstic s'adapta així a les parets del 

motle. S'utilitza per a fabricar objectes amb parets molt primes com gots i plats d'un sol ús, 

envasos per a aliments o medicaments, màscares, etc. 

h. Modelatge rotacional 

123


CURS 2012/13 

S'introdueix el plàstic granulat en un motle i es fon mitjançant unes resistències elèctriques. 

Quan el plàstic està fos es fa girar el motle al voltant de si mateix. La força centrífuga fa que el 

plàstic s'apegue a les parets del motle i així pren la forma desitjada. S'utilitza per a objectes 

grans amb un eix de simetria com contenidors de vidre. 

i. Modelatge per immersió 

L'emmotllament per immersió consisteix en submergir un motle de porcellana o vidre en un bany 

de plàstic fos. D'aquesta manera el plàstic s'adhereix a les parets del motle formant una capa 

molt prima al voltant. Seguidament es treu el motle del bany i s'asseca el plàstic. Quan el 

recobriment plàstic s'ha solidificat s'extrau del motle. 

S'utilitza en la fabricació de guants, globus, gorres de natació, preservatius, en el recobriment 

d'eines, etc. 

Activitat 4. Entra en la web www.tecno12-18.com, Materials i ferramentes, FABRICACIÓ 

D'OBJECTES DE PLÀSTIC. Llig els continguts i contesta el qüestionari final. 

Activitat 5. Raona quin procés de conformació empraries per a la fabricació dels següents 

objectes de plàstic: base d'endoll, caixa d'ous, ampolla d'aigua, canonada, mantell, contenidor de 

vidre, màscara, cub d'aigua. 

124


CURS 2012/13 

6. ELS PLÀSTICS COM A RESIDU 

Els plàstics presenten greus inconvenients mediambientals: 

1. No són biodegradables. 

2. La majoria dels plàstics tenen una vida útil molt curta (d’un sol ús). 

3. Es generen grans quantitats de residus sòlids què, després dels residus orgànics i el 

paper, són els més importants si tenim en compte el volum. 

4. Malbaratament d’energia i de recursos naturals no renovables per a la seua producció. 

5. A vegades contenen productes perillosos com el metall cadmi que s’utilitza com a 

colorant. 

6. Quan s’incineren produeixen contaminació atmosfèrica i el PVC allibera substàncies 

perilloses. 

És important, per tant, reduir l’ús de plàstics així com l’impacte d’aquests com a residus. 

COM DISMINUIR ELS RESIDUS? 

Reducció del seu ús: Triar altres materials més duradors, no comprar productes que no 

es necessiten i evitar envasos individuals. 

Reutilització: aprofitar un objecte per un altre ús. 

Recuperació i reciclatge: 

Reciclatge mecànic: Els termoplàstics es podem triturar, fondre o ablanir 

mitjançant calor i tornar a conformar-se. És el reciclatge comú. 

Recuperació química: En el cas dels termoestables i d’alguns termoplàstics 

és possible la recuperació dels constituents químics dels plàstics mitjançant 

uns processos fisicoquímics (piròlisi, hidrogenació, gasificació o tractament 

amb dissolvents) per poder utilitzar-los de nou com a matèria primera per a 

l’obtenció d’un nou polímer. El consum energètic en aquest cas és molt més 

elevat que en l’anterior. 

Recuperació d’energia per incineració: Els plàstics que no es poden 

reaprofitar com a matèria primera es poden cremar per a obtindre energia 

tèrmica per a calderes en indústries o centrals elèctriques. Tanmateix aquest 

procés suposa un greu problema de contaminació atmosfèrica. 

125


CURS 2012/13 

Perquè aquests processos siguen possibles cal separar les restes de material plàstic dels altres 

residus. 

Els objectes plàstics (al menys els envasos) solen tenir dos símbols: 

Aquest símbol ens permet 

Activitat 6. Fes un llistat de tots els objectes, envasos, etc. de plàstic que s'han rebutjat com a 

residu al llarg d’un dia a casa teua. 

Activitat 7. Quins arguments donaries a algú que no separa el plàstic per a reciclar perquè ho 

fera. 

Aquest símbol indica que… 

126


CURS 2012/13 

127


CURS 2012/13 

Activitat 8: ANÀLISI D'UN OBJECTE DE PLÀSTIC. Tria un objecte de plàstic (per exemple una 

ampolla d'aigua) i contesta les següents preguntes. 

a. Quines característiques t'indiquen que està fet amb material plàstic? 

b. Per què penses que s'ha triat el plàstic com a material? 

c. De quin plàstic està fet? A quin grup pertany? 

d. Quina matèria primera s'ha utilitzat per a obtindre aquest plàstic? És renovable? 

e. Quin procés de conformació s'ha utilitzat per a la seua fabricació? 

f. Enumera les fases de tot el procés d'obtenció i fabricació des de la matèria primera fins a 

l'obtenció del producte acabat. 

g. Quant de temps és la vida esperada d'aquest producte? 

h. Explica els diferents camins que pot seguir aquest producte després de convertir-se en residu. 

Quin penses que és el més adequat? 

7. Tècniques de fabricació 

TRAÇAT 

Abans de realitzar qualsevol tall sobre una peça de plàstic hem de marcar o traçar les línies de 

tall amb retoladors de tinta permanent o ratllant amb una punta de ratllar. 

128


CURS 2012/13 

TALL 

L’operació de tall es pot realitzar amb diverses ferramentes: tisores, per a tallar làmines 

flexibles, i cúter, serra de marqueteria, serra d'arc o serra de vaivé per a tallar làmines 

rígides. L'equip de tall per fusió s'utilitza per a planxes grosses de porexpan. 

LLIMADA 

La llimada és la tècnica que s’utilitza per eliminar els sobrants, arrodonir perfils i arreglar 

superfícies corbes i planes de les peces. Es realitza amb les llimes. 

PERFORACIÓ 

La perforació de plàstics rígids es realitza amb un trepant elèctric foradant a baixa velocitat 

perquè el plàstic no es calfe massa. 

129


CURS 2012/13 

DOBLEGAMENT 

L’operació de doblegament es realitza calfant el plàstic amb una resistència elèctrica per a 

estovar la part per on es vol doblegar. També es pot utilitzar un doll d’aire calent per doblegar 

tubs de plàstic 

UNIÓ 

Per unir peces de plàstic s’utilitzen adhesius específics per a cada tipus de plàstic. Amb la 

finalitat de no tacar la superfície amb un excés de pegament, convé protegir les zones pròximes 

a la de la unió amb cinta adhesiva. 

Unir plàstic amb el soldador: 

S'enrotlla un tros de fil d’aram d’1mm de grossor i 20cm de llarg sobre la punta del soldador. Es 

deixa calfar i se solda, clavant profundament el fil d’aram en el plàstic i es llevant-lo amb cura. 

130


CURS 2012/13 

131


CURS 2012/13 

132

Llibre de 3r d'ESO en format pdf

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?