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Un quaderno, una scatola, un sacchetto del pane e un rotolo da cucina hanno qualcosa in comune: sono fatti di carta. Eppure, basta toccarli per accorgersi che sono diversi. Alcuni sono rigidi, altri morbidi; alcuni assorbono l’acqua, altri servono a proteggere gli oggetti.
In questa lezione di Tecnologia per la prima media scopriamo da dove viene la carta, come si produce e che cosa succede quando la raccogliamo per riciclarla.
Dal cemento armato all’acciaio: come sono cambiati gli edifici
Come fanno gli edifici moderni a sostenere il proprio peso? Perché possiamo costruire grattacieli, grandi capannoni industriali e strutture con ampie superfici vetrate?
La risposta si trova nell’evoluzione dei materiali da costruzione e dei sistemi strutturali.
Una delle innovazioni fondamentali dell’edilizia moderna è il sistema a telaio, chiamato anche struttura a gabbia.
In questo sistema, il peso dell’edificio viene sostenuto principalmente da un insieme di elementi collegati:
Grazie al telaio, le pareti esterne e interne non devono necessariamente sostenere il peso dell’intero edificio. Questo permette una maggiore libertà nella distribuzione degli spazi.
Il cemento armato, più correttamente chiamato calcestruzzo armato, combina due materiali con proprietà complementari.
Il calcestruzzo resiste bene alla compressione, mentre le barre di acciaio inserite al suo interno contribuiscono a resistere agli sforzi di trazione.
Per realizzare un pilastro, si prepara un’armatura metallica, la si dispone all’interno di una cassaforma e si procede al getto del calcestruzzo. Dopo l’indurimento e quando sono raggiunte le condizioni necessarie, la cassaforma viene rimossa.
Uno dei sistemi più diffusi nell’edilizia italiana è il solaio in laterocemento.
È composto da travetti, elementi in laterizio chiamati pignatte, armature metalliche e una parte superiore in calcestruzzo.
Le pignatte alleggeriscono il solaio, mentre travetti e calcestruzzo armato svolgono la funzione strutturale.
Non tutti gli elementi di un edificio devono essere costruiti direttamente in cantiere.
Con la prefabbricazione, alcuni componenti vengono prodotti in stabilimento, trasportati sul luogo di costruzione e successivamente assemblati.
Questo metodo può ridurre i tempi di realizzazione, migliorare il controllo della produzione e facilitare la costruzione di grandi edifici industriali.
L’impiego dell’acciaio ha trasformato profondamente l’architettura.
A partire dall’Ottocento, le strutture metalliche hanno permesso di realizzare costruzioni sempre più alte e coperture di grande luce.
La Torre Eiffel è uno degli esempi più celebri delle possibilità offerte dalle strutture metalliche.
Oggi l’acciaio viene utilizzato per edifici multipiano, ponti, capannoni e numerose altre opere.
La scelta dei materiali dipende non soltanto dalla resistenza, ma anche dal clima e dalle condizioni ambientali.
Le costruzioni tradizionali lo dimostrano: pietra, legno, ghiaccio e terra cruda sono stati impiegati in modi differenti per rispondere alle caratteristiche dei diversi territori.
La tecnologia delle costruzioni consiste proprio nel trovare soluzioni capaci di combinare stabilità, funzionalità, materiali e ambiente.
Scopriremo come funziona una struttura a telaio, quali sono i principali elementi portanti degli edifici moderni e perché il calcestruzzo armato e l’acciaio hanno rivoluzionato il modo di costruire. Analizzeremo inoltre i solai in laterocemento, la prefabbricazione e il rapporto tra materiali, tecniche costruttive e condizioni ambientali.
Che cosa accade quando premiamo un interruttore e una lampadina si accende? Per capirlo, dobbiamo partire da qualcosa di piccolissimo: l’atomo e le cariche elettriche.
In questa lezione scopriamo il ruolo di protoni ed elettroni e come un corpo possa elettrizzarsi cedendo o acquistando elettroni. Passiamo poi dalla carica elettrica alla corrente, distinguendo materiali conduttori e isolanti e osservando gli elementi di un circuito: generatore, fili, interruttore e utilizzatore.
Il percorso introduce le tre grandezze fondamentali (tensione, intensità di corrente e resistenza) e la relazione che le lega: la legge di Ohm. Infine, impariamo a distinguere la potenza dall’energia consumata, comprendendo il significato di watt e kilowattora attraverso semplici esempi.
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La lezione comprende una presentazione da utilizzare in classe e una pagina di appunti illustrati, con schemi, formule ed esempi numerici per accompagnare la spiegazione e facilitare il ripasso.
Come si sostiene il tetto di un tempio? Perché un arco di pietra non crolla? E quale funzione svolge la trave orizzontale di una capriata?
Dietro queste costruzioni c’è un problema comune: coprire una distanza tra due appoggi e sostenere i carichi senza cedere. Quella distanza si chiama luce. Nel corso della storia, i costruttori hanno trovato soluzioni diverse, sfruttando le proprietà dei materiali e la forma delle strutture.
In questa lezione scopriamo il funzionamento di tre sistemi fondamentali: il trilite, l’arco e la capriata.
Il legno è una materia prima naturale utilizzata dall’uomo fin dall’antichità per realizzare costruzioni, mobili, utensili e moltissimi oggetti. In questa lezione scopriremo com’è fatto un albero e come è strutturato il tronco, analizzeremo le principali proprietà e tipologie di legno e seguiremo le diverse fasi della lavorazione, dall’abbattimento all’essiccazione. Conosceremo inoltre i principali pannelli derivati, come compensato, multistrato, truciolare e MDF, per concludere con il tema del riciclo e dell’uso sostenibile di questa importante risorsa rinnovabile.
Le plastiche sono materiali presenti in moltissimi oggetti della nostra vita quotidiana, ottenuti a partire da polimeri e caratterizzati da proprietà che ne permettono impieghi molto diversi. In questa lezione scopriremo la loro origine, le principali famiglie (termoplastiche, termoindurenti ed elastomeri) e i più importanti processi di lavorazione con cui vengono trasformate in prodotti. Concluderemo osservando il tema del riciclo, per comprendere come utilizzare questi materiali in modo più consapevole e ridurne l’impatto sull’ambiente.
Quando sentiamo la parola tecnologia, pensiamo subito a smartphone, computer, robot e intelligenza artificiale. Ma la tecnologia non è nata con Internet e non riguarda soltanto gli oggetti elettronici.
La tecnologia accompagna gli esseri umani da migliaia di anni: è cominciata quando qualcuno ha imparato a scheggiare una pietra per ottenere un utensile, ad accendere il fuoco, a costruire un riparo o a coltivare la terra.
Ogni volta che l’uomo ha cercato una soluzione a un problema, ha fatto tecnologia.
Per capire davvero che cos’è la tecnologia, possiamo immaginare di compiere un viaggio nella storia.
Dalla pietra scheggiata alla ruota, dagli acquedotti romani alla macchina a vapore, dall’elettricità ai satelliti: ogni invenzione nasce da un bisogno e modifica il modo in cui viviamo, lavoriamo e comunichiamo.
Il video mostra come le grandi trasformazioni della storia non siano avvenute all’improvviso. Ogni innovazione è il risultato delle conoscenze raggiunte in quel momento, delle risorse disponibili e della capacità delle persone di osservare, progettare e sperimentare.
Ora guarda questa presentazione e prova a riconoscere i diversi ambiti della tecnologia. Scoprirai che questa disciplina non riguarda soltanto computer e dispositivi elettronici, ma anche materiali, energia, costruzioni, trasporti, comunicazione, produzione, disegno tecnico e sostenibilità.
In questa lezione di tecnologia introduttiva allo studio dei materiali, per le classi prime della Scuola Secondaria di Primo Grado parliamo di risorse naturali, materie prime, riciclo, raccolta differenziata ed economia circolare.
Fai clic sull’immagine per aprire la lezione interattiva.
I prodotti ceramici sono ottenuti per foggiatura (modellazione) di materie plastiche naturali (argilla e caolino), con l’aggiunta di materiali sgrassanti, di materiali fondenti e di coloranti minerali: tutte queste materie vengono impastate con acqua e successivamente cotte.
I leganti da costruzione sono quei materiali che, impastati con acqua e sabbia, formano masse semifluide (malte), impiegate per legare tra loro materiali da costruzione. Le malte induriscono (fanno presa) lentamente, formando una sostanza dura e resistente come una pietra.