Salta al contingut

Exercicis de tecnologia i societat — Tecnologia i Digitalització 4t ESO

La tecnologia ha transformat la societat, però també té conseqüències que cal saber valorar. Aquests exercicis et fan identificar les tecnologies de cada revolució industrial, com l'electricitat i el petroli a la segona, i ordenar-les en el temps. Després analitzes l'impacte ambiental de la tecnologia i expliques què vol dir que una tecnologia sigui sostenible. Al final compares el model d'economia lineal amb l'economia circular i raones per què les energies renovables ajuden a frenar l'esgotament de recursos. Les solucions donen arguments clars. Errors típics: pensar que reciclar és el mateix que reutilitzar i confondre l'ordre de les revolucions industrials.

Nivell bàsic

1

Exercici 1

Quina tecnologia caracteritza la 2a Revolució Industrial?

Mostra la solució

La 2a Revolució Industrial (cap al 1870) es caracteritza per l'electricitat, el motor de combustió i la producció en cadena (fabricació en massa), que van permetre produir molt més i més barat.

2

Exercici 2

Anomena tres tipus d'impacte ambiental de l'activitat tecnològica.

Mostra la solució

La contaminació de l'aire, l'aigua i el sòl; l'escalfament global pels gasos d'efecte hivernacle; l'esgotament de recursos limitats; i la generació de residus (com les deixalles electròniques). N'hi ha prou anomenant-ne tres d'aquests.

3

Exercici 3

Quines són les etapes del model d'economia lineal?

Mostra la solució

Extreure les matèries primeres, fabricar el producte, usar-lo i llençar-lo. És un camí de sentit únic (extreure, fabricar, usar i llençar) que acaba amb el producte convertit en residu.

4

Exercici 4

La sostenibilitat es descriu amb tres dimensions: ambiental, social i econòmica. Explica en una frase què vol dir cada una i posa un exemple tecnològic, com ara un parc solar fotovoltaic, en què es vegin les tres.

Mostra la solució

Ambiental: protegir els recursos i reduir la contaminació i els residus.
Social: millorar la qualitat de vida de les persones, amb feina digna, salut i accés als serveis per a tothom.
Econòmica: que l'activitat sigui rendible i duri en el temps sense endeutar les generacions futures.
Exemple, un parc solar: ambiental, perquè produeix electricitat sense emetre CO2 mentre funciona; social, perquè crea llocs de treball i dona energia a les llars; econòmica, perquè la inversió es recupera i el parc produeix durant dècades.
El perquè: perquè una solució tecnològica sigui sostenible no n'hi ha prou que sigui neta; també ha de ser justa i viable.

5

Exercici 5

Associa cada tecnologia amb la revolució industrial que la caracteritza: (a) màquina de vapor; (b) electricitat i cadena de muntatge; (c) ordinadors i Internet; (d) intel·ligència artificial i Internet de les coses.

Mostra la solució

(a) La màquina de vapor: primera revolució industrial.
(b) L'electricitat i la cadena de muntatge: segona revolució industrial.
(c) Els ordinadors i Internet: tercera revolució industrial (o digital).
(d) La intel·ligència artificial i l'Internet de les coses: quarta revolució industrial.
El perquè: cada revolució és un canvi tecnològic que transforma la manera de produir, de treballar i de viure.

6

Exercici 6

Relaciona cada objectiu amb l'ODS (Objectiu de Desenvolupament Sostenible) corresponent: (a) energia assequible i neta; (b) producció i consum responsables; (c) acció pel clima. Els números són el 7, el 12 i el 13.

Mostra la solució

(a) Energia assequible i neta: ODS 7.
(b) Producció i consum responsables: ODS 12.
(c) Acció pel clima: ODS 13.
El perquè: els 17 ODS de l'ONU (Agenda 2030) són metes comunes per a tots els països; la tecnologia pot ajudar a assolir-los, per exemple amb energies renovables.

7

Exercici 7

Què és la petjada de carboni i en quina unitat s'expressa?

Mostra la solució

La petjada de carboni és la quantitat de gasos d'efecte d'hivernacle que emet una activitat, una persona o un producte. S'expressa en quilograms (o tones) de CO2 equivalent.
El perquè: serveix per mesurar i comparar l'impacte de les nostres decisions sobre el canvi climàtic.

8

Exercici 8

Què és la fractura digital? Posa'n un exemple.

Mostra la solució

És la desigualtat entre les persones que tenen accés a les tecnologies digitals i saben utilitzar-les, i les que no hi tenen accés o no en saben.
Un exemple: una família sense connexió a Internet a casa, que no pot fer els deures en línia; o persones grans que no saben fer tràmits per Internet.
El perquè: si la tecnologia no arriba a tothom, pot augmentar les desigualtats socials.

Nivell intermedi

9

Exercici 9

Explica com la 1a Revolució Industrial va transformar el treball i les ciutats.

Mostra la solució

Amb la màquina de vapor van néixer les fàbriques, i molta gent va deixar el treball artesanal o del camp per anar a treballar-hi. Això va fer créixer ràpidament les ciutats industrials, on s'acumulava la població al voltant de les fàbriques. Es va passar de fer objectes a mà, un a un, a produir-los en massa amb màquines.

10

Exercici 10

Explica amb les teves paraules què vol dir que una tecnologia o una manera de viure sigui sostenible.

Mostra la solució

Vol dir satisfer les necessitats d'avui sense comprometre les de les generacions futures: aprofitar els recursos i produir sense esgotar-los ni malmetre el planeta, perquè els qui vinguin després també en puguin gaudir. Implica estalviar energia, usar renovables i reduir residus.

11

Exercici 11

Explica què són les 3 R de l'economia circular i posa un exemple de cadascuna.

Mostra la solució

Reduir: consumir menys (per exemple, evitar comprar coses que no necessites o amb menys embalatge). Reutilitzar: tornar a fer servir un producte (donar la roba que ja no et va, fer servir una ampolla recarregable). Reciclar: convertir un residu en matèria nova (fer objectes nous amb vidre o plàstic reciclat).

12

Exercici 12

Per què el model lineal no és sostenible a llarg termini?

Mostra la solució

Perquè es basa a extreure cada cop més matèries primeres, que són limitades, i acaba llençant-ho tot com a residu. Amb el temps això esgota els recursos del planeta i omple el món de deixalles i contaminació. Com que ni els recursos ni la capacitat del planeta d'absorbir residus són infinits, aquest model no es pot mantenir indefinidament.

13

Exercici 13

Una llar consumeix 3 kWh d'electricitat cada dia. Si cada kWh genera 0,25 kg de CO2, quant CO2 es genera en un mes de 30 dies?

Mostra la solució

Energia mensual = 3 × 30 = 90 kWh.
Emissions = 90 × 0,25 = 22,5 kg de CO2.
El perquè: la petjada de carboni de l'electricitat és el producte de l'energia consumida pel factor d'emissió del mix elèctric.

14

Exercici 14

Una persona viatja 25 km cada dia laborable (220 dies a l'any) en cotxe, que emet 120 g de CO2 per km. Si ho fes amb tren, que emet 30 g per km, quant CO2 s'estalviaria en un any?

Mostra la solució

Distància anual = 25 × 220 = 5500 km.
Cotxe: 5500 × 120 g = 660 000 g = 660 kg. Tren: 5500 × 30 g = 165 000 g = 165 kg.
Estalvi = 660 − 165 = 495 kg de CO2 a l'any.
El perquè: el mitjà de transport és una de les decisions personals amb més efecte sobre la petjada de carboni.

15

Exercici 15

Una persona genera 400 kg de residus l'any i en recicla el 35 %. Quant en recicla? Quant en va a l'abocador o a la incineradora? Si el reciclatge passés a ser del 55 %, quants quilos menys de rebuig hi hauria?

Mostra la solució

Reciclat: 0,35 × 400 = 140 kg. Rebuig: 400 − 140 = 260 kg.
Amb el 55 %: reciclat 0,55 × 400 = 220 kg; rebuig 400 − 220 = 180 kg.
Diferència de rebuig = 260 − 180 = 80 kg menys.
El perquè: augmentar el percentatge de reciclatge redueix directament els residus que acaben a l'abocador.

16

Exercici 16

Fabricar un telèfon mòbil emet 70 kg de CO2. Si una persona el canvia cada 2 anys en lloc de cada 4, quin és l'impacte anual de fabricació en cada cas? Quant s'estalvia cada any allargant la vida del mòbil?

Mostra la solució

Cada 2 anys: 702=35\tfrac{70}{2} = 35 kg de CO2 a l'any.
Cada 4 anys: 704=17,5\tfrac{70}{4} = 17{,}5 kg a l'any.
Estalvi = 35 − 17,5 = 17,5 kg de CO2 cada any (la meitat).
El perquè: la fabricació és una gran part de l'impacte d'un aparell electrònic; usar-lo més temps reparteix aquest impacte entre més anys.

17

Exercici 17

Una fàbrica incorpora robots que fan tasques repetitives que abans feien persones. Explica un avantatge i un inconvenient per als treballadors i la societat, i què podria fer la societat per afrontar el canvi.

Mostra la solució

Avantatge: els robots fan tasques perilloses, pesades o monòtones, augmenten la productivitat i permeten que les persones facin feines més qualificades.
Inconvenient: alguns llocs de treball desapareixen, sobretot els de menys qualificació.
La societat pot afrontar-ho amb formació contínua perquè els treballadors adquireixin noves competències, polítiques de requalificació i una distribució justa dels beneficis de l'automatització.
El perquè: la tecnologia canvia el treball, i convé preparar-se per al canvi.

18

Exercici 18

Per què és millor portar un mòbil vell a un punt de recollida de residus electrònics que llençar-lo al contenidor de rebuig? Anomena dos materials que s'hi poden recuperar.

Mostra la solució

Els aparells electrònics contenen materials valuosos (coure, or, plata, liti, cobalt) i també substàncies tòxiques (plom, mercuri) que contaminen l'aigua i el sòl si s'abandonen.
En un punt de recollida es poden recuperar els metalls per fabricar productes nous (el que es diu «mineria urbana») i es gestionen de manera segura les substàncies perilloses.
El perquè: reciclar estalvia l'extracció de nous minerals, que té un gran impacte ambiental i social.

Nivell avançat

19

Exercici 19

Per què es diu que la tècnica i la societat avancen juntes? Posa'n un exemple.

Mostra la solució

Perquè cada gran avenç tecnològic no només canvia les màquines, sinó també la manera de treballar, de viure i d'organitzar-se de les persones. Per exemple, la informàtica (3a Revolució) va automatitzar fàbriques i oficines i va crear feines noves lligades als ordinadors, alhora que en feia desaparèixer d'altres. La tecnologia transforma la societat i les necessitats socials impulsen noves tecnologies.

20

Exercici 20

Per què les energies renovables ajuden a lluitar contra l'escalfament global i l'esgotament de recursos alhora?

Mostra la solució

Contra l'escalfament global, perquè en produir energia amb sol, vent o aigua gairebé no s'emeten gasos d'efecte hivernacle, a diferència de cremar combustibles fòssils. Contra l'esgotament, perquè aquestes fonts són inesgotables (el sol i el vent no s'acaben), mentre que el carbó, el petroli i el gas són limitats. Així resolen tots dos problemes a la vegada.

21

Exercici 21

Com pot ajudar el disseny d'un producte a fer possible l'economia circular?

Mostra la solució

Dissenyant-lo perquè sigui durador i reparable (que no s'hagi de llençar a la mínima), fet amb materials reciclables i fàcils de separar, amb menys embalatge i sense tòxics. Un bon disseny fa que el producte duri més, es pugui arreglar i, al final de la seva vida, els seus materials es puguin reciclar i tornar al sistema, tancant el cicle.

22

Exercici 22

Una bossa de plàstic d'un sol ús té una petjada de 0,04 kg de CO2 per cada ús. Una bossa de cotó es fabrica amb 2,0 kg de CO2 i, un cop feta, no genera més emissions per ús (dades inventades per a l'exercici). Quantes vegades cal fer servir la bossa de cotó perquè sigui millor que la de plàstic? Què en dedueixes sobre el consum responsable?

Mostra la solució

La bossa de cotó queda compensada quan N × 0,04 = 2,0, és a dir N = 2,0 / 0,04 = 50 usos.
A partir del 51è ús, la de cotó és millor.
Conclusió: un producte reutilitzable només és més sostenible si realment es reutilitza moltes vegades. No n'hi ha prou que sigui «ecològic»: cal tenir en compte la fabricació i la durada.
El perquè: aquesta és la base de l'anàlisi del cicle de vida.

23

Exercici 23

Un país consumeix 500 TWh d'energia a l'any. En importa 350 TWh (gas i petroli) i la resta la produeix a casa. Quina és la seva dependència energètica? Si un augment de les renovables permet substituir 100 TWh d'importacions, quina seria la nova dependència? Si cada TWh importat emet 0,25 milions de tones de CO2 (dada hipotètica), quantes tones d'emissions es deixarien d'emetre?

Mostra la solució

Dependència = 350 / 500 = 0,70 = 70 %.
Amb el canvi: importacions = 350 − 100 = 250 TWh; dependència = 250 / 500 = 50 %.
Emissions evitades: 100 × 0,25 = 25 milions de tones de CO2.
El perquè: les energies renovables produïdes al país redueixen la dependència exterior i les emissions alhora, i aporten més seguretat energètica.

24

Exercici 24

Una nova bombeta LED consumeix la meitat d'energia que la bombeta anterior per donar la mateixa llum. Però, com que és tan barata de fer funcionar, la família decideix tenir-ne encesa 3 vegades més hores. Com canvia el consum total d'energia en l'enllumenat? Com s'anomena aquest fenomen?

Mostra la solució

Consum nou = 0,5 × 3 = 1,5 vegades l'anterior, és a dir, un 50 % més.
S'anomena efecte rebot: una millora d'eficiència fa que s'utilitzi més el recurs i anul·la, o fins i tot supera, l'estalvi esperat.
El perquè: la tecnologia eficient no és suficient per si sola; també cal un ús responsable.

25

Exercici 25

Una empresa de rentadores decideix deixar de vendre-les i oferir-les en lloc de lloguer amb servei de reparació i recollida al final de la vida. Explica per què aquest model afavoreix l'economia circular i en quins punts del cicle de vida redueix l'impacte.

Mostra la solució

Com que la propietat de la rentadora continua sent de l'empresa, li interessa que duri molt de temps i que es pugui reparar: dissenya productes més duradors i amb recanvis, i no té incentiu a l'obsolescència programada.
Quan acaba la vida de l'aparell, l'empresa el recupera i pot reutilitzar-ne peces o reciclar-ne els materials, de manera que no acaba a l'abocador.
Es redueix l'impacte en l'extracció (menys matèries primeres), en la fabricació (es reaprofiten peces) i en la fase final (es tanca el cicle).
El perquè: passar de vendre productes a vendre un servei canvia els interessos de l'empresa.

26

Exercici 26

Una família tria entre tres sistemes d'escalfament: A, solar tèrmica amb suport elèctric; B, aerotèrmia; C, caldera de gas. Puntua cada criteri de l'1 (pitjor) al 5 (millor): cost inicial (pes 0,40): A = 3, B = 2, C = 5; emissions (pes 0,35): A = 5, B = 4, C = 1; comoditat (pes 0,25): A = 3, B = 5, C = 4. Quina és la millor opció segons aquesta matriu de decisió? Què canviaria si les emissions tinguessin un pes de 0,10 i el cost, 0,65?

Mostra la solució

Puntuació = suma, per a tots els criteris, de punts × pes.
A: 3 · 0,40 + 5 · 0,35 + 3 · 0,25 = 1,20 + 1,75 + 0,75 = 3,70.
B: 2 · 0,40 + 4 · 0,35 + 5 · 0,25 = 0,80 + 1,40 + 1,25 = 3,45.
C: 5 · 0,40 + 1 · 0,35 + 4 · 0,25 = 2,00 + 0,35 + 1,00 = 3,35.
La millor és l'opció A.
Amb els nous pesos (cost 0,65, emissions 0,10, comoditat 0,25): A = 1,95 + 0,50 + 0,75 = 3,20; B = 1,30 + 0,40 + 1,25 = 2,95; C = 3,25 + 0,10 + 1,00 = 4,35. Guanya la caldera de gas.
El perquè: el resultat depèn dels criteris i de quant importen; per això la decisió ha de ser transparent i justificada.

27

Exercici 27

Un ajuntament vol instal·lar càmeres amb reconeixement facial als carrers per millorar la seguretat. Explica un benefici i dos riscos d'aquesta tecnologia i proposa dues condicions que haurien de complir-se per usar-la de manera ètica.

Mostra la solució

Benefici possible: ajudar a localitzar persones desaparegudes o a identificar delictes greus.
Riscos: vigilància massiva i pèrdua de privacitat (es pot seguir tota la gent en tot moment) i errors o biaixos de l'algoritme (pot identificar malament algunes persones, sobretot si les dades amb què s'ha entrenat no són representatives).
Condicions: una llei clara que limiti quan i com es poden usar les imatges, i que les dades es guardin el mínim temps, amb control independent; i transparència sobre l'algoritme, amb supervisió humana de les decisions.
El perquè: la tecnologia no és neutra; convé avaluar-ne els beneficis i els riscos abans d'implantar-la.

28

Exercici 28

Un electrodomèstic té una vida de 5 anys. Fabricar-lo requereix 400 kWh d'energia; en ús consumeix 100 kWh cada any; i gestionar-lo al final de la vida requereix 30 kWh. Calcula l'energia total del seu cicle de vida i el percentatge de la fabricació. Després, calcula l'energia per any si es pot allargar la vida fins a 8 anys amb un manteniment que no afegeix consum.

Mostra la solució

Energia total en 5 anys = 400 + 5 × 100 + 30 = 930 kWh.
Fabricació: 400 / 930 ≈ 0,43 = 43 %.
Energia per any amb 5 anys: 930 / 5 = 186 kWh/any.
Amb 8 anys: 400 + 8 × 100 + 30 = 1230 kWh; per any: 1230 / 8 = 153,75 kWh/any.
Reducció = (186 − 153,75) / 186 ≈ 17 %.
El perquè: allargar la vida útil reparteix l'energia de fabricació i de final de vida entre més anys.

T'encalles amb aquest tema?

A L'Acadèmia de Vic t'ajudem amb classes individuals. Escriu-nos per WhatsApp.

Escriu-nos per WhatsApp (604 95 79 95)

Més informació: Reforç d'ESO a Vic · Classes particulars

Preguntes freqüents

Quina diferència hi ha entre reciclar i reutilitzar?

Reutilitzar és tornar a fer servir un objecte tal com és, com una ampolla de vidre. Reciclar és transformar-lo en matèria primera per fabricar-ne un de nou.

Què és l'economia circular?

Un model que intenta que els productes i els materials es mantinguin en ús el màxim de temps, reparant, reutilitzant i reciclant, en lloc de llençar-los.

Altres temes de Tecnologia i Digitalització 4t ESO

Utilitzem cookies d'analítica per millorar el web. Política

base44
Edit with Base44