Les matériaux
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► Prérequis
• Comprendre la fonction et le fonctionnement
d’objets fabriqués
► Attendus
• Identifier les principales familles de
matériaux
• Décrire le fonctionnement d'objets
techniques, leurs fonctions et leurs constitutions
► Les familles de matériaux
Tous les matériaux appartiennent à l’une des deux catégories suivantes : les matériaux naturels et les matériaux synthétiques.
- Les matériaux synthétiques
sont ceux que l’homme fabrique.
Exemple : le plastique.
Différents
contenants en plastique.
-
- Les matériaux naturels sont ceux que
l’on trouve dans la nature.
Exemples : le bois, la roche.
Cuillère
en bois sur planche en marbre.
Les matériaux peuvent être
regroupés en 3 familles, selon
leur origine :
- Les matériaux organiques qui
sont issus des végétaux, des animaux
ou du pétrole ;
Exemple : le bois, issu des arbres.
Planche en
bois.
- Les matériaux métalliques
qui sont issus de minerais ;
Exemple : l'acier, issu de minerais de fer et de carbone.
Outil en acier. - Les matériaux
céramiques ou minéraux qui sont
issus de matières minérales.
Exemple : le verre, issu de la fusion du sable.
Exemple : le grès, issue de la cuisson de l'argile.
► Les propriétés des
matériaux
Pour fabriquer des objets, l’homme transforme,
découpe, plie, polit des matériaux
divers. Chaque matériau possède des
propriétés particulières et
il faut bien réfléchir avant de choisir
avec quel matériau on va fabriquer un objet.
Certains matériaux sont très solides, d’autres sont fragiles, certains sont lourds, d’autres plus légers, certains peuvent se découper facilement, certains peuvent se déformer, d’autres peuvent se casser, certains rouillent, d’autres conduisent bien l’électricité, etc.
► Impact
environnemental
L’utilisation d’un
matériau a un impact environnemental,
c’est-à-dire que le fait de
l’utiliser ou de le fabriquer a des
conséquences sur la nature.
- Si on utilise beaucoup de bois, il faut couper beaucoup d’arbres.
- Si on utilise beaucoup de métal, il faut extraire beaucoup de minerai du sol, c’est-à-dire creuser le sol pour trouver le minerai mélangé à la roche avec lequel on fabrique le métal (le fer, l’argent, etc.).
- Si on fabrique beaucoup d’objets en plastique, il faut utiliser des usines qui transforment certains matériaux en plastique.
De plus, un matériau a une durée de
vie, c’est-à-dire qu’il
s’abime avec le temps et devient inutilisable.
Quand il arrive en fin de vie, on peut soit le jeter,
soit le recycler, c’est-à-dire
réutiliser sa matière pour fabriquer un
autre objet. Cela aussi a des conséquences sur
l’environnement.
► Identifier les matériaux
• Il faut être capable d’identifier
les principales familles de matériaux.
Une bouteille d'eau est composée de plastique, une fourchette est composée de métal.
• Certains objets sont fabriqués à
partir de plusieurs matériaux. Il faut savoir
identifier les différents matériaux qui
composent un objet.
Un couteau peut être fait de bois (pour le manche), de métal (pour la lame) et de plastique (pour certaines parties qui protègent le manche).
• Il faut savoir déterminer
l’origine de ces matériaux.
• Il faut savoir distinguer les matériaux
en fonction de leur forme, de la façon de les
obtenir et de la façon de les utiliser.
|
|
| Fabrication d'un objet en verre. | Fabrication d'un objet en bois. |
► Choisir un matériau selon des
contraintes
Pour fabriquer un objet (ou une pièce d’un
objet), il est essentiel de savoir choisir des
matériaux adaptés, en fonction :
- de leurs propriétés ;
- de ce que l’on veut obtenir ;
- des contraintes que l’on a (c’est-à-dire des moyens dont on dispose et des règles que l’on doit respecter).
Si on veut fabriquer une cabane pour les oiseaux, il faut savoir choisir les matériaux les plus adaptés à sa fabrication.
► Identifier l’impact environnemental
des matériaux
Il faut aussi savoir choisir un matériau en
fonction de l’impact que son utilisation aura sur
l’environnement.
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