Proyecto de herramientas informaticas sobre el proceso de elaboración de los

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela ECBTI PROYECTYO DE FRABRICACION DE LOS LAPICES INTEGRANTES: EDILMAR QUINTERO DURAN 1077082712 YEIMI NATALI PERAZA AYALA CC 1070008334 CAROLINA GONZALEZ 1076620763

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

UNAD

Escuela ECBTI

PROYECTYO DE FRABRICACION DE LOS LAPICES

INTEGRANTES:

EDILMAR QUINTERO DURAN

1077082712

YEIMI NATALI PERAZA AYALACC 1070008334

CAROLINA GONZALEZ1076620763

15 DE MAYO DE 2010

TOCANCIPA .CUNDINAMARCA

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

UNAD

Escuela ECBTI

PROYECTYO DE FRABRICACION DE LOS LAPICES

TRABAJO DE HERRAMIENTAS INFORMATICAS ENTREGADO A LA TUTORA MAGDA CHIQUIZA

INTEGRANTES:

EDILMAR QUINTERO DURAN

1077082712

YEIMI NATALI PERAZA AYALACC 1070008334

CAROLINA GONZALEZ1076620763

15 DE MAYO DE 2010

TOCANCIPA .CUNDINAMARCA

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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION 4

OBJETOVOS 5

Como se fabrican los lápices 6

Como se fabrica el cuerpo del lápiz. 8

Flujo de operaciones el l proceso del lápiz en programa de Visio 10

Historia del lápiz 11

Grandes contribuyentes para la industria de los lápices 11

La evolución del mercado del lápiz 12

Materia prima que se utiliza para el proceso de los lápices 13

Grafito 13

Propiedades 14

De donde proviene el grafito 14

Arcilla 15

Características de la arcilla 17

Madera para la elaboración de los lápices, el cedro 17

Daño de bosque por la tala de árbol de cedro 18

CONCLUSIONES 20

BIBLIOGRAFÍA 21

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INTRODUCCION

Desde el inicio de los tiempos las personas siempre se han querido comunicarse sea por medio del leguaje como de la escritura.

La escritura y sus herramientas han evolucionando trayendo consigo tecnología y saber para todas las personas, desde hace el comienzo las personas utilizaban las piedras marcando jeroglíficos para poder comunicarse y dejar un legado para la humanidad, hoy en día esta herramienta de la piedra que marcaba en la roca, las personas la hicieron evolucionar de una forma sorprendente pasando por la pluma y llegando hasta lo que hoy conocemos como el lápiz.

Y es precisamente en este proyecto donde daremos a conocer como se hacen los lápices en las industrias de todo el mundo, sus mecanismos de producción, las materias primas que componen un lápiz y las herramientas utilizadas para surtir la demanda que genera este producto.

Es verdaderamente impactante que todos los materiales que se utilizan para la fabricación de un lápiz están hoy en día en una muy grave amenaza, porque todas las materias primas que se utilizan son extraídas de la misma naturaleza, como lo es la madera del árbol de cedro que cada día hay menos bosques y la reforestación que se hacen por medio de entidades no es suficiente.

En este proyecto de la fabricación de los lápices unimos programas como Excel y Visio, en este ultimo destacamos el diagrama de flujo de las actividades para generar un proceso en línea, en Excel dimos a conocer por medio de graficas y tablas estadísticas, como ha venido evolucionando el mercado de los lápices desde hace 40 años y como se ha venido perdiendo los recursos naturales esto está expresamente graficado.

Espero que este trabajo sea de agrado y de conocimiento para todos ustedes, y al saber que cuando se usa un lápiz hay un proceso y unos recursos que cada día se están perdiendo, es por esto que el lápiz lo debemos utilizar hasta el final.

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OBJETIVOS

Los objetivos principales es dar a conocer el proceso de fabricación de los lápices destacando así:

Materias primas lo compones Describiendo cada materia prima Que procesos de fabricación se utilizan Daños para los recursos naturales Personas que hicieron posible que evolucionara el lápiz Dando a conocer el proceso del lápiz por medio de flujo de proceso y o

graficas y tablas dinámicas

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COMO SE FABRICAN LOS LAPICES

La fabricación de los lápices empieza su proceso desde la bodega de recibo de materia prima, en esta parte se verifican su calidad y su consistencia por medio de pruebas por parte de personal experimentado en los laboratorios.

Enseguida de este paso la materia prima, si es aprobada es almacenada por medio de programas de inventario que es el SAP.

En una orden de producción se requieren ciertos parámetros para hacer el calibre del lápiz, es en esta parte donde entran en jugo los fraccionadores de matera prima, como su nombre lo dice es fraccionar y esto es coger cantidad de materia prima que requiera la orden sacándola de su envase original.

En esta parte donde ya están fraccionadas todas las materias primas solicitadas por la orden de producción llega la pasa de empezarlas a mezclar.

En fabricación de los lápices es por medio de tres materias primas que hacen que nosotros podamos tener una mina de lápiz en nuestras manos, estos son el grafito, arcilla y agua, estas materias primas son mezclados por porcentaje adecuados para dar los calibres y la contextura de cada lápiz.

En la maquina NARDEN son mezclados el grafito y arcilla con agua según la estandarización para dar la dureza de la mina, este paso se hace por hora y

media hasta crearse una masa consistente y uniforme, después de que la masa este lista se deja secar.

El grafito es lo que hace las marcas en el papel y la dureza de la arcilla es lo que le provee fuerza y cuerpo a la mina.

Las diferentes proporciones de ambos materiales producen los grados de dureza para sus diferentes aplicaciones.

Después esta masa será introducida en un horno para que le retire la mayor parte del agua y humedad quedando así una piedra de arcilla y grafito.

Por la línea de producción va encaminando a unos rodillos compresores la cual la trituraran y reducirán a pequeños granos de polvo, este paso se realiza para eliminar impurezas existentes en la arcilla.

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RODILO CRITURADOR DE LA MASA DE GRAFITO Y ARCILLA

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Enseguida de este paso el polvo de grafito y arcilla son introducidos en una

maquina en donde le agrega nuevamente cierta cantidad de agua, haciendo que se humedezca y formando a la vez los hilos de mina, esto se hace por medio fuerza de compactación este hilo de mina son cortados a las medidas de cada lápiz, las minas salen flexibles y débiles.

Después de la elaboración de las minas entrarán en una máquina secadora que les retirará el agua restante y van a cocidas en un horno a la temperatura 1.020ºC. Para que las minas queden resistentes, blandas y aptas para escribir.

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Minas cortadas a la medida

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Por último paso de las minas, a estas se le dan un baño cera, esto hace que las minas se sientan de una forma sedosa de esta forma las minas ya están listas para escribir y dibujar.

Existen dieciséis grados en total de las minas de los lápices del 8B al 6H pasando por HB que es la intermedia de los calibres de un lápiz, la B es por Black o negro con una proporción más alta de grafito, la H es hartf o dureza y es cuando las minas contienen mas arcilla las cuales las hace más duras y pálidas.

"SI LA MINA ES ALMA DEL LÁPIZ LA MADERA ES SU CUERPO…"

Como se fabrica el cuerpo del lápiz.

Mientras las minas son elaboradas, en otro parte de la empresa está la producción del cascaron del lápiz el cuerpo.

En la mayoría de empresas que son fabricantes de lápices las tablas de cedro es la base del cuerpo del lápiz, una vez pasan a las bandas transportadoras a estas tablas de 10 centímetros de largas por 6 de ancho son abiertas 10 ranuras.

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SECADOR DE MINAS DE LÁPIZ

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En las 10 ranuras hechas anteriormente por la maquina ranura dora donde van a ser colocadas las minas por medio de maquinas automatizadas.

Posteriormente es sobrepuesta otra tabla también con 10 ranuras que forman dos tablas con minas en su interior, estas son insertadas en una prensa donde quedarán a secar durante 24 horas y desde aquí se mandaran a un horno donde se secaran por lo menos por una hora.

Termino este periodo de secado van finalmente dar origen a los diferentes formatos de lápices a través de un proceso de separación esta es una maquina que hace la figura de las diferentes clases de lápices.

Cuando ya se tienen los lápices en bruto, estos son enviados, pasando por la sección de barniz.

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TABLAS DE CEDRO EN NATURAL RANURAS EN LAS TABLAS

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Primero van a ser barnizados varias veces cada unidad hasta queden con un color totalmente uniforme.

De seguida serán cortados los topes para limpiar los excesos de barniz y aplicados todos los tipos de acabados impresión, colocación de las gomas, cabezas pintadas, y sacados de puntas a partir de aquí los lápices están listos para que sean embalados y servidos al cliente.

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HISTORIA DEL LAPIZ

El lápiz, conocido en todo el mundo por su utilidad y sus beneficios para los pintores y todas las personas que utilizamos un lápiz empezando por los más pequeños que son los niños, la historia de los lápices empieza de la ciudad de Núremberg ciudad Baviera, Alemania, son conocidos desde 1659.

El fabricante Lothar Von Faber de Stein, cerca de Núremberg, fue el primero en Alemania en utilizar modernas técnicas de fabricación y de esta forma convirtió el lápiz en un bien común. Hasta la fecha, las empresas de Núremberg tales como Faber-Castell, Staedler y Lyro son líderes absolutos en la producción de lápices.

GRANDES CONTRIBUYENTES PARA LA INDUSTRIA DE LOS LAPICES

JOSEF HARDTMUTH

Hijo de un carpintero de Aspern An Der Zaya, Baja Austria, Hardtmuth aprendió en Viena el oficio de albañil, llegó a ser arquitecto de los príncipes de Liechtenstein y fundó posteriormente una fábrica de tejas y una manufactura de loza.

Descontento con la baja calidad de los utensilios de los que entonces se disponía para escribir, tuvo la ocurrencia de mezclar la arcilla con polvo de grafito, formar unas minas y cocerlas, para sumergirlas después en un baño de cera para que el grafito dejara rastro en el papel.

Añadiendo las cantidades adecuadas de arcilla a la mezcla, pudo determinar el grado de dureza del lápiz, y en 1792 fundó su propia empresa en Viena, cuya producción sigue existiendo hoy en día.

William Monroe

En 1812 en Concord (Massachusetts, EE.UU.) William Monroe fabricó una máquina que producía tablillas semicilíndricas de madera de 16 a 18 centímetros de longitud a lo largo de las mismas el aparato marcaba estrías en el centro del delgado semicilindro. Monroe unía con cola las dos partes de madera, pegándolas en torno al grafito así fue como nació el lápiz tal y como lo conocemos en la actualidad

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LA EVOLUCION DEL MERCADO DEL LAPIZ

La dureza de los lápices depende de la proporción entre grafito y arcilla: cuanto más grafito se utilice, más blando u oscuro es el trazo del lápiz, se mezclaba polvo de grafito con arcilla, cortando en pequeñas barras que luego se cocían.

Esta técnica fue evolucionando de tal forma que hoy en día es utilizada tecnología de punta para la producción de los lápices en todo el mundo.

El aumento de producción ha llevado consigo el aumento de empresas a nivel mundial, todo esto por satisfacer la demanda que este producto genera, con el avance tecnológico ha hecho que los costos de cada lápiz sean más bajos y que dejen mas utilidades a las empresas que fabrican el lápiz.

1979 1989 1999 20090

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4

6

8

10

12

aumento de produccion aumento de empresascosto unitario de producto

Con esta grafica nos podemos dar de cuenta la evolución en el mercado de la demanda de producción de los lápices hace 40 años hasta nuestros tiempo actual, es verdaderamente sorprendente la amplitud por cada década en la producción el mundo, con el aumento de producción aumentan las empresas por la razón que ven que es un mercado sostenible y a la vez cada empresa trata de mejorar sus procesos de fabricación para bajar el costo unitario del producto, haciéndolo más factible y dejando grandes utilidades a las empresas.

Años aumento de producción

aumento de empresas

costo unitario de producto

1979 3,1 2,4 9,51989 5,2 4,4 8,31999 7,5 5,8 6,52009 10,1 9,5 2,1

Los datos están tomados en base de cada década indicando el valor en porcentaje.

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MATERIA PRIMA QUE SE UTILAZA PARA EL PROCESO DE LOS LAPICES

Para la producción y fabricación del lápiz se cuentan con tres materiales específicos e indispensables para su elaboración estos son:

1. GRAFITO:

El grafito es una de las formas alotrópicas en las que se puede presentar el carbono junto al diamante y los fulerenos.

A presión atmosférica y temperatura ambiente es más estable el grafito que el diamante, sin embargo la descomposición del diamante es tan extremadamente lenta que sólo es apreciable a escala geológica. Fue nombrado por Abraham Gottlob Werner en el año 1789 y el término grafito que significa escribir.

El grafito se encuentra en yacimientos naturales y se puede extraer, pero también se produce artificialmente. El principal productor mundial de grafito es China, seguido de India y Brasil.

En 1564 se descubrió el grafito, en Cumberland, Inglaterra, esto permitió la invención de los lápices de grafito.

A partir de la mitad del siglo XIX, las minas inglesas de grafito eran explotadas por la corona, y servían también para la fundición de cañones y su producción estaba muy reglamentada.

En el grafito los átomos de carbono presentan hibridación sp2, esto significa

que forma tres enlaces covalentes en el mismo plano a un ángulo de 120º

(estructura hexagonal) y que un orbital perpendicular a ese plano quede libre

(estos orbitales deslocalizados son fundamentales para definir el

comportamiento eléctrico del grafito) .

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El enlace covalente entre los átomos de una capa es extremadamente fuerte,

sin embargo las uniones entre las diferentes capas se realizan por fuerzas de

Van der Waals e interacciones entre los orbitales y son mucho más débiles.

Se podría decir que el grafito son varias capas de grafeno montadas, de e esta

estructura laminar hace que el grafito sea un material

marcadamente anisótropo y se pueda utilizar en diferentes partes del mundo

para una producción de material.

Propiedades 

Es de color negro con brillo metálico, refractario y se exfolia con facilidad. En la

dirección perpendicular a las capas presenta una conductividad de la

electricidad baja y que aumenta con la temperatura, comportándose pues como

un semiconductor.

A lo largo de las capas la conductividad es mayor y aumenta

proporcionalmente a la temperatura, comportándose como

un conductor semimetálico.

Estructura atómica del grafito.

DE DONDE PROVIENE EL GRAFITO?

El grafito se puede extraer de forma natural o elaborar de una forma sintética en plantas de producción de grafito.

De forma natural en las minas, constituido por láminas planas de átomos de carbono que forman un sistema de anillos condensados. Las láminas están ordenadas en forma hexagonal y paralelas entre sí. En cada lámina, cada átomo de carbono está unido a otros tres por medio de enlaces covalentes formando una serie continua de hexágonos.

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El grafito natural es policristalino, es decir, está constituido por agregados cristalinos, pudiendo variar considerablemente la forma y tamaño de estos agregados de unos grafitos a otros.

El grafito sintético consiste en el tratamiento térmico a altas temperaturas de un precursor sólido que contiene carbón no grafítico, pero grafitizable. Así pues, en principio, el único requisito que tiene que cumplir los precursores de un grafito sintético es que tengan un elevado contenido en carbono y que sean grafizables. En la actualidad, la industria del grafito sintético utiliza mayor mente el petróleo de diferente grado y brasas de carbón, que se usan como refrigerante de las partículas de choque.

1979 1989 1999 20090

0.51

1.52

2.53

3.54

4.55

extraccion de grafito

elaboracion sintetica

daño alas minas de grafito

De esta grafica nos podemos dar de cuenta la extracción de grafito de las minas por los últimos 40 años, y vemos el aumento las primeras tres décadas y una disminución en la última década y esto se debe que el grafito ya no se está extrayendo naturalmente desde la mina sino que hay empresas que lo están elaborando, haciendo así un grafito sintético y cuidando el medio natural que son las minas de grafito, haciendo esto que el daño a las minas de grafito sea menor.

EXTACCION DE GRAFITO Y DAÑO A LAS MINAS

extracción de grafito

elaboración sintética

daño a las minas de grafito

1979 4,9 2,4 110%1989 3,3 3 95%1999 3,5 3,5 60,00%2009 2,9 4,5 50%

Los datos están tomados en base de cada década indicando el valor en porcentaje.

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2. ARCILLA:

La arcilla es un material natural que está constituido por minerales en forma de granos. Puede ser un material muy moldeable al ser combinado con agua, por se le puede dar cualquier forma y luego, se endurece al secar o al ser sometida al calor.

La arcilla está constituida por partículas pequeñas que provienen de la descomposición de los feldespatos. Es un silicato de alúmina hidratado, coloreado por óxidos de hierro e impurezas.

Esta puede ser plástica y no plástica. Las plásticas se caracterizan por contener mucha agua y las no plásticas porque están completamente secas.

Al mojarse, la arcilla desprende un olor característico y da origen a una pasta aglutinante: la arcilla plástica empleada en moldeado.

Por esas propiedades, la arcilla es ampliamente utilizada para realizar objetos cerámicos; de hecho, fue la primera cerámica realizada por el hombre y hasta hoy.

Es también uno de las mejores materias primas para la fabricación de productos.

Las arcillas se pueden clasificar en primarias y secundarias, según cómo se encuentran en la naturaleza.

Las arcillas primarias, son las que se encuentran en el mismo lugar en donde se formaron, es decir, no han sido transportadas por el agua o el viento. La única arcilla primaria conocida es el caolín, que tiene un grano más grueso y es menos plástico y en estado puro es casi blanco.

Las arcillas secundarias, son las que han sido transportadas del lugar en que se originaron. El agua es el elemento más común que las ha transportado; también el viento y los glaciares lo han hecho. Estos tipos de arcillas son mucho más comunes y se componen de más elementos como mica, hierro, cuarzo y otros minerales procedentes de diferente fuente

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Características de la arcilla

Las arcillas tienen propiedades que las han hecho muy útiles para el uso humano desde la antigüedad. Una de sus características más importantes es su plasticidad, que es diferente en cada tipo de arcilla. Se produce cuando se agrega una cantidad de agua determinada, con la que se hace moldeable para adquirir casi cualquier forma.

También, es característico en la arcilla que al evaporarse el agua en el proceso de secado, la pieza se encoge. Las arcillas pueden resistir temperaturas altas sin mostrar cambios; es importante saber que cada tipo de arcilla tiene distintas temperaturas de cocción. Además, según el tipo de arcilla, presentan porosidad; a menor temperatura de cocción, mayor porosidad y mayor absorción.

El uso más común de las arcillas es en artículos cerámicos para uso práctico y también decorativo. En la prehistoria se utilizó mucho para construir vasijas y también en construcciones de tapial, adobe y ladrillo, que hasta hoy se realiza. En la antigüedad destacan las tablillas de arcilla utilizadas en la escritura cuneiforme. La arcilla también se utiliza para realizar instrumentos musicales como la ocarina y en procesos industriales para producir cemento y papel. Además, los usos de la arcilla aumentan considerablemente, al ser mezclada con otros minerales para producir loza, gres, porcelana y lápices

También uniendo la arcilla con el grafito tenemos una mescla la cual se utiliza para la fabricación de lápices en la industria.

Desde el siglo IXX las minas de los lápices se han hecho con una mezcla de arcilla y grafito, el grafito suave es l que hace las marcas en el papel y la arcilla por su dureza es lo proveen fuerza y cuerpo a la mina, la arcilla utiliza para esta mezcla es el caolín, que es una arcilla muy pura y se clasifica en arcillas primarias donde es la materia prima de la fabricación de las minas de los lápices. El caolín, es arcilla muy pura que se utiliza para la fabricación de la porcelana y la fabricación de las minas de los lápices

3. MADERA PARA LA ELABORACION DE LOS LAPICES

La madera utilizada para la elaboración de los lápices es el cedro, ya que este es un material flexible y suave el nombre común es común  del  género cedrus.

El  cedro verdadero  pertenece  a  la  familia  de  las  pináceas,  cuyos  miembros tienen hojas   aciculares  y,  como  todas   las  coníferas, llevan  las  semillas  en  unas brácteas  agrupadas  en  forma de piñas.

La madera del cedro es de color rojizo, fragante y duradera y  se  usa en carpintería y ebanistería y en la fabricación de lapiceros.  Aunque  todos  los cedros   verdaderos   son   de   origen   asiático, se   cultivan   como   árboles

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ornamentales  en  regiones  más   templadas   y    se   han  obtenido    diversas variedades caracterizadas por el tipo de crecimiento y el color de la hoja.

el cedro más conocido es el cedro del Líbano, es  nativo  de  Asia  menor,  y  en  la actualidad  sólo  se  conservan  algunas   de  las  plantaciones  originales,  que  contienen  algunos ejemplares muy antiguos. el árbol puede alcanzar hasta 30 m de altura  y emite  ramas  extendidas que son divisiones del tronco principal; en esto  se  diferencia  de otras  coníferas,  que  forman  un único  tronco  dominante, las  hojas,  de  color  verde  entre oscuro y luminoso,  miden 2,5  cm  de longitud aproximadamente.

La madera de cedro es la mejor para la elaboración de los lápices por su alta flexibilidad y resistencia al partirse.

DAÑO DE BOSQUE POR LA TALA DE ARBOL DE CEDRO

Años daño a los bosques

reflorestamiento de bosques

compromiso ciudadano

1979 4,9 1,9 1,51989 3,5 2,5 2,21999 4,1 3,5 3,82009 3,9 2,5 4,5

Los datos están tomados en base de cada década indicando el valor en porcentaje.

Los bosques de cedro han venido perdiendo su vitalidad por la tala de estos, se han venido dando unos planes de emergencias por los países de la recuperación de la flora en todo el mundo y la solución a esto es la reforestación, pero no es suficiente por la razón que es más la tala de árbol que se ha venido haciendo desde hace muchas décadas que la recuperación que se hace anualmente para nivelar las hectáreas perdidas, aunque el compromiso ciudadano ha venido creciendo por la razón que cada vez más la flora de todo el mundo se ha venido desgastando y es conciencia de cada uno de nosotros mantenerla y cuidarla.

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1979 1989 1999 20090

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3

4

5daño a los bosques reflo-restamiento de bosquescompromiso ciudadano

En la grafica anterior nos podemos dar de cuenta la disminución de miles de hectáreas que están pasando nuestros bosques de árbol de cedro los últimos 40 años, las medidas de prevención de tala de árboles de cedro están dando un duro golpe ya que la conciencia pero las medidas de prevención y la reforestación que está llevando.

 

 

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CONCLUCIONES

De este proyecto podemos concluir que se alcanzaron todos las metas propuestas en el trabajo colaborativo y de una forma en que el lector sea receptor de conocimiento.

Todas las personas que estuvieron a cargo en diversos temas alcanzaron sus metas de investigación y procesos de escritura

Tenemos que tener en cuenta que este trabajo es mas de conciencia para la utilización de un lápiz, por la razón que los recursos que componen el lápiz escasean cada día más, haciendo un daño permanente a los recursos.

Gracias por la atención prestada en este documento y espero que realmente se da su agrado trayendo para usted información y conocimiento.

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BIBLIOGRAFIA

Tomado del modulo de herramientas informáticas todo lo referente a graficas y tablas dinámicas

Enlaces en internet todo sobre lápiz y materias primas:

http://es.wikipedia.org/wiki/Grafitohttp://www.xtec.cat/~aromero8/pagina10.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Grafito http://www.youtube.com/watch?v=4dmdZe179pI http://www.proyectosalonhogar.com/el_porque_de_las_cosas/

Historia_del_lapiz.htm

Agradecemos a la profesora Magda Chiquisá por todo esfuerzo y dedicación que nos proporciono para la elaboración de este proyecto

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