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As propriedades estéticas (cor, brilho, textura, transparência), funcionais (aptidão ao uso, ergonomia, segurança, durabilidade) e económicas (custo, disponibilidade, valor) governam a forma como percebemos e usamos os objetos e são o critério central da seleção de materiais no design de produto. Como raramente um material é o melhor em tudo, projetar é gerir compromissos entre estes fatores — e o ambiente — a partir das necessidades a satisfazer. Disciplina de opção do 12.º ano, Materiais e Tecnologias é avaliada por avaliação interna (sem Exame Final Nacional), de forte componente experimental e de projeto.
4 secções~17 min de leitura3 competênciasNível Base 1 · Padrão 2 · Aprofundamento 1
nível básico
Na formação geral, reconhecer e caracterizar as propriedades estéticas, funcionais e económicas de um material e ilustrá-las com objetos do quotidiano.
nível avançado
Construir e justificar uma matriz de seleção de materiais que integre estética, função, economia e ambiente, explicitando os compromissos (trade-offs) de projeto.
Profundidade de leitura: Aprofundado
Tamanho do texto: Padrão
A linguagem estética de alguns materiais
Dois candeeiros de secretária têm exatamente a mesma forma: um é em aço inoxidável polido, o outro em madeira de faia com acabamento a óleo. Caracterize as propriedades estéticas de cada um e explique que mensagem (semântica) cada material transmite.
Inox: cinzento-prateado neutro, própria do metal. Faia: castanho-claro quente, própria da madeira, realçada pelo óleo.
Inox polido: brilho especular, quase espelhado (reflexão especular). Faia com óleo: brilho acetinado suave (reflexão difusa).
Inox: lisa e homogénea, sem padrão. Faia: veio visível e sensível ao tato.
Ambos opacos. Ao toque, o inox parece frio (conduz bem o calor da mão) e a madeira parece quente.
O inox comunica tecnologia, higiene e modernidade; a madeira comunica calor, natureza e artesanato/tradição.
Resultado: Apesar de a forma ser idêntica, o material muda por completo o carácter e o público a que cada candeeiro «fala»: as propriedades estéticas, e não a geometria, definem a leitura do objeto.
Erros frequentes
Revisão ativa
Escolha três objetos do seu quotidiano feitos de materiais diferentes (por exemplo, um talher de aço inoxidável, uma colher de pau e um copo de vidro). Para cada um, caracterize a cor, o brilho, a textura e a transparência e explique como essas propriedades estéticas influenciam a forma como o percebe e o valoriza.
Evocação ativa
Recorda os pontos-chave — depois revela.
Fontes: Aprendizagens Essenciais de Materiais e Tecnologias — 12.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))
As propriedades funcionais de um produto
Uma chaleira aquece água ao lume e tem o corpo em aço inoxidável. Que propriedades funcionais deve ter o material da pega e por que razão um polímero termoendurecível é mais adequado do que o mesmo aço inoxidável?
A pega é segurada com a mão enquanto o corpo está muito quente, logo não pode transmitir calor à mão.
Baixa condutividade térmica (isolamento): os polímeros isolam bem e, sendo termoendurecíveis (baquelite, resinas), mantêm a forma a quente.
O material não deve amolecer nem queimar a mão; um termoendurecível não funde, ao contrário de um termoplástico que amoleceria com o calor.
A pega deve ter forma confortável e textura que não escorregue com a mão húmida.
O inox conduz muito bem o calor: a pega ficaria escaldante — funcionalmente inadequada, apesar de resistente.
Resultado: A pega deve ser de um polímero termoendurecível isolante, que cumpre a segurança e a ergonomia que o aço, embora resistente, não garante. Prova que a função pode exigir uma propriedade não mecânica (o isolamento) como critério decisivo.
Erros frequentes
Revisão ativa
Considere uma tábua de cozinha para cortar alimentos. Enumere as propriedades funcionais que o material deve ter (higiene, resistência ao corte, durabilidade, segurança alimentar) e compare, quanto a essas propriedades, a madeira, o polietileno (PE) e o vidro.
Evocação ativa
Recorda os pontos-chave — depois revela.
Fontes: Aprendizagens Essenciais de Materiais e Tecnologias — 12.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))
Custo aproximado da matéria-prima de alguns materiais correntes
custo unitário de produção
C_u é o custo por peça, C_m o custo do molde/ferramenta, N o número de peças da série e c_v o custo variável por peça (matéria-prima mais processamento). Quanto maior a série N, mais o custo do molde se dilui.
Uma oficina quer produzir copos em polipropileno por injeção. O molde custa 8 000 €. Cada copo gasta 0,03 € de PP e 0,05 € de energia e mão de obra. Calcule o custo unitário para uma série de 500 copos e para uma série de 100 000 copos e comente.
Soma a matéria-prima e o processamento: c_v = 0,03 + 0,05 = 0,08 € por copo.
O custo unitário é o custo variável mais a parcela do molde diluída pela série.
C_u = 8000 / 500 + 0,08 = 16 + 0,08 = 16,08 € por copo.
C_u = 8000 / 100000 + 0,08 = 0,08 + 0,08 = 0,16 € por copo.
O custo do molde (8 000 €) dilui-se com a quantidade: é uma economia de escala, e a injeção só se torna económica em grande série.
Resultado: ≈ 16,08 €/copo em 500 unidades contra ≈ 0,16 €/copo em 100 000 unidades — cerca de cem vezes mais barato em grande série. O custo do processo, e não só o do material, decide a viabilidade.
Erros frequentes
Revisão ativa
Uma marca vai produzir um banco (assento). Compare o custo total de o fabricar (a) em madeira maciça, por marcenaria, em pequena série de 50 unidades, e (b) em polipropileno, por injeção num molde, em grande série de 50 000 unidades. Considere matéria-prima, processamento, custo do molde e o efeito da série.
Evocação ativa
Recorda os pontos-chave — depois revela.
Fontes: Aprendizagens Essenciais de Materiais e Tecnologias — 12.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))
Os quatro critérios de seleção de materiais
Estética, função e custo de materiais candidatos
Da necessidade ao material escolhido
Uma marca quer uma garrafa de água reutilizável, para uso diário, venda em grande série e imagem «premium sustentável». Avalie três materiais — PET, alumínio e aço inoxidável — segundo a estética, a função (durabilidade e segurança), a economia e o ambiente, e escolha justificando.
Reutilizável (durável, lavável, atóxica), leve de transportar, imagem premium (estética cuidada) e sustentável (reutilização longa, reciclável), com custo aceitável em grande série.
Função (durabilidade/segurança) e ambiente com peso alto; estética alta (imagem premium); economia média — não é um descartável barato.
PET: estética 2, função 2 (risca-se, retém odores, vida curta reutilizando), economia 3, ambiente 2. Alumínio: estética 3, função 3 (leve e durável), economia 2, ambiente 3 (muito reciclável e leve). Aço inox: estética 3, função 3 (durável e higiénico), economia 2, ambiente 3, mas mais pesado.
O alumínio e o inox destacam-se do PET. Para «leve + premium + reciclável», o alumínio dá o melhor compromisso; o inox ganharia se a prioridade fosse a durabilidade e a higiene máximas, à custa do peso.
Resultado: Escolhe-se o alumínio, por oferecer o melhor compromisso estética–função–economia–ambiente para uma garrafa leve e premium; justifica-se o trade-off face ao inox (mais pesado) e ao PET (menos durável e com pior imagem ambiental).
Erros frequentes
Revisão ativa
Vai desenhar uma cadeira para uma esplanada (exterior, uso público, grande série). Defina quatro requisitos a partir da função, atribua um peso (importância) a cada critério — estética, função, economia e ambiente — e construa uma pequena matriz de seleção comparando polipropileno, alumínio e madeira; conclua justificando a escolha.
Evocação ativa
Recorda os pontos-chave — depois revela.
Fontes: Aprendizagens Essenciais de Materiais e Tecnologias — 12.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))
Referências e fontes
Direção-Geral da Educação (DGE)