M AT H A N D S CI E NCE PA RT NERSHIP FOR T HE 2 1
ST
CE N T U RY
E LE MENTA RY S CHOOL T EACHE RS
MS P 21 – P HA S E I V
Robótica Educativa
Lego WeDo – Energía
Hidráulica
JOSHUA ROSA LIZARDI
ENERO – MAYO 2014
ESTE PROYECTO ES SUFRAGADO CON FONDOS DEL PROGRAMA TÍTULO II-B, “NO CHILD LEFT BEHIND”,“MATH AND SCIENCE PARTNERSHIP” DEL DEPARTAMENTO DE
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Estándares de contenido y
expectativas de grado de
Programa de Ciencias
4.F.CF2.IE.2 –
Explica y propone ejemplos sobre cómo la energía presente en una fuerza affect el
movimiento del objeto.
Ejemplos de fuerza pueden incluir empujar o halar, la gravedad, la
fricción y el magnetism.
5.F.CF2.IE.1 –
Agrupa, compara y contrasta ejemplos de máquinas simples y máquinas
compuestas y explica sus usos.
5.F.CF2.IE.3 –
Experimenta para proveer evidencia acerca del efecto que tiene usar máquinas
simples o compuestas sobre la fuerza necesaria para mover un objeto.
5.T.CT1.IE.I –
Elabora un argumento para explicar que la fuerza de gravedad que ejerce la Tierra
sobre los objetos se dirije hacia abajo.
6.F.CF2.IE.1 –
Describe conceptos básicos de las Leyes de movimiento de Newton (velocidad,
rapidez, aceleración, desaceleración) y las relaciona a movimientos de la vida cotidiana
(movimientos rectilíneos y circulares).
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Programa de Ciencias
6.F.CF2.IE.4 –
Formula preguntas acerca de la evidencia decesaria para determiner los factores
presents en las fuerzas electromagnéticas y gravitacionales.
6.F.CF2.IE.3 –
Explica el hecho de que el cambio en movimiento de un objeto depende de la
suma de las fuerzas sobre el objeto y de la masa del objeto.
El énfasis está en el balance y
desbalance de fuerzas dentro de un Sistema, la comparación cualitativa de las fuerzas, la masa y
los cambios en movimiento, el marco de referencia, y la identificación de las unidades de
Programa de Matemáticas
4.M.11.1 –
Raliza converciones de unidades de longitud.
4.E.12.1 –
Recopila sistemáticamente y representa datos en una recta numérica, gráfica y tablas.
5.M.7.2 –
Resuelve problema al estimar medidas en unidades métricas e inglesas que involucran
conversions de diferentes medidas estándar dentro de un mismo Sistema de medición.
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Conceptos a trabajar
1.
Velocidad
2.
Tipos de movimiento
1.
Traslación
2.
Rotación
3.
Mecanismos
4.
Gravedad
5.
Energía hidráulica
Velocidad
Lo que se conoce como
velocidad
es una magnitud física, que se puede definir como el
desplazamiento que realiza un objeto una unidad determinada de tiempo. En otras palabras el
cambio de posición con respecto al tiempo. La velocidad es representada mediante el símbolo
V
y en unidades de
distancia/tiempo
.
◦
Velocidad:
𝑉 =
𝑥
𝑡
◦
Donde:
𝑥 = 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎
𝑡 = 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜
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Gravedad
La
gravedad
es la fuerza física que la tierra ejerce sobre todos los cuerpos hacia su centro.
También se trata de la fuerza de atracción de cualquier cuerpo en rezón de su masa. La
gravedad está vinculada al peso, esto es la fuerza de gravedad que ejerce la masa del planeta
sobre todos los objetos que se encuentran dentro de su campo gravitacional. Por lo tanto el
peso de un cuerpo puede variar en distintos planetas si la masa de éstos es diferente a la de la
tierra.
Masa (kg) Planeta
Gravedad (m/s
2
) Peso (N) Peso (lbf)
70 Tierra
9.81
686.70
154.38
Luna
1.622
113.54
25.52
Marte
3.711
259.77
58.40
Tipo de movimiento - Rotación
Rotación es un concepto vinculado al verbo rotar, que significa a girar en torno a un eje. Se trata
de un movimiento de cambio de orientación que se produce de forma tal que, dado cualquier
punto éste permanece a una distancia constante del eje de rotación.
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Tipo de movimiento – Traslación
El movimiento de
traslación
es aquel en el que un cuerpo se mueve atreves de el espacio en una
trayectoria rectilínea o curvilínea.
Mecanismo
Un
mecanismo
es un conjunto de partes o elementos que hacen funcionar algo mediante un
movimiento. En las máquinas, se le llama mecanismo a los diversos componentes que contiene
que puedan trasmitir fuerzas o movimientos.
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Energía hidráulica
Es el tipo de
energía
que se captura de
agua
en movimiento y puede ser convertida una forma
mas útil como
energía
eléctrica.
Tipos de energía
hidráulica
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Energía de las olas
Energía de las olas,
en donde la energía del movimiento del océano es aprovechada para
generar energía eléctrica.
Energía de las corrientes
Energía de las corrientes
es la que se puede aprovechar de las corrientes marítimas para
convertirla en energía eléctrica.
ESTE PROYECTO ES SUFRAGADO CON FONDOS DEL PROGRAMA TÍTULO II-B, “NO CHILD LEFT BEHIND”,“MATH AND SCIENCE PARTNERSHIP” DEL DEPARTAMENTO DE
Energía de planta hidroeléctrica
Planta hidroeléctrica
, en donde la energía potencial del agua es aprovechada para generar
electricidad.
Energía de planta hidroeléctrica
ESTE PROYECTO ES SUFRAGADO CON FONDOS DEL PROGRAMA TÍTULO II-B, “NO CHILD LEFT BEHIND”,“MATH AND SCIENCE PARTNERSHIP” DEL DEPARTAMENTO DE
Hidroeléctricas en
Puerto Rico
Embalse Dos Bocas cerca de Utuado
REPRESA HIDROELÉCTRICA
GENERADORES DE ELECTRICIDAD
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Centrales Hidroeléctricas Abandonadas
Temas de discusión
¿Que es energía?
◦
Energía
es la capacidad o habilidad de hacer trabajo. La energía puede se almacenada para ser usada
en otro tiempo y puede ser cambiada de una forma a otra. Por la Ley de Conservación de Energía, esta
no puede ser creada ni destruida.
¿Cómo se define una fuente de energía renovable y una no renovable?
◦
Energía extraída de una fuente que surge naturalmente y es inexhaustible como solar, viento y
hidráulica, son fuentes de energía renovable.
◦
Energía extraída de recursos finitos como el carbón, gas y petróleo, son fuentes de energía no
renovable.
Da ejemplos de como un tipo de energía renovable es usada en el área.
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Temas de discusión
¿Que es energía?
◦
Energía
es la capacidad o habilidad de hacer trabajo. La energía puede se almacenada para ser usada
en otro tiempo y puede ser cambiada de una forma a otra. Por la Ley de Conservación de Energía, esta
no puede ser creada ni destruida.
¿Cómo se define una fuente de energía renovable y una no renovable?
◦
Energía extraída de una fuente que surge naturalmente y es inexhaustible como solar, viento y
hidráulica, son fuentes de
energía renovable
.
◦
Energía extraída de recursos finitos como el carbón, gas y petróleo, son fuentes de
energía no
renovable.
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Actividad #1.1
CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA HIDROELÉCTRICO CON LEGO WEDO
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Materiales
1.
Lego® Education WeDo Construction Set
2.
9585 Lego® Education WeDo Resource Set
Instrucciones
1.
Referirse al manual
Hydroelectric-Generator-Fin-1-Instructions.pdf
para
instrucciones de ensamblaje.
2.
Debe completar las instrucciones cuatro
veces.
3.
Continuar con las próximas instrucciones
para el programa.
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Instrucciones
1.
Referirse al manual
Hydroelectric-Generator-Structure-Instructions.pdf
para
instrucciones de ensamblaje.
2.
Continuar con las próximas instrucciones
para el programa.
Instrucciones
1.
Coloque las aletas en los
brazos de la estructura
donde es indicado.
2.
Verter agua en por el lado
cóncavo de las aletas.
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¿Qué está ocurriendo
en el mecanismo?
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EDUCACIÓN