APRENDO Y CONSTRUYO
El principio científico que explica el funcionamiento de los generadores de energía, son de gran importancia en esta cartilla, dado que te permitirán reconocer, comprender y entender los recursos que brinda la Naturaleza y como puedes hacer uso de ellos.
E
MPECEMOS
J
UNTOS! :)
Elaborado por : Mónica Lorena Pedraza N., Natalia Urbina y Francy Alejandra Castiblanco Ch. Universidad Pedagógica Nacional. Facultad de Ciencia y Tecnología. Li. en Diseño Tecnológico Junio/2011
1 Situación Problema: ¿ Podría el Sol ,el Agua y el Viento brindar ayuda en el desarrollo de las actividades diarias de las personas ? Reconozco lo que se! Comunicación de ideas Mi Galería!
Conceptualización Plantas Hidráulicas Plantas Eólicas Plantas Solares
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Bien Hecho!. Ahora es Tu Turno! Nueva Situación Problema : ¿Que podemos Hacer para ayudar a los animales y los alimentos ? Metodología
Comunicación de Ideas Conceptualización Planificación Prototipo Bibliografía
D
on Alcides de 57 años de edad, vive en una pequeña finca a 2 km de
Villa de Leiva en una vereda llamada El Valle. Él vive con su esposa Elvira de 50 años de edad con la que está casado hace 35 años; y con sus tres hijos, el mayor Juan Carlos de 25 años, Santiago de 23 años y el menor Ernesto de 20 años. Su pequeña finca consta de 2 hectáreas de tierra, una casita con tres cuartos, una cocina, un comedor y un baño. En la entrada a la finca esta un corral con 5 gallinas campesinas, una cabra llamada Inés y una vaca llamada Clara; también tiene una alberca la cual es nutrida por la quebrada El Milagro que pasa cerca de la finca .
! Sabias que ..! Juntos pasan sus días con los animales ya que con la venta de huevos y leches logran sostener su alimentación y otros gastos. Por esta época el invierno está bastante pesado por la vereda donde vive Don Alcides; en días pasados la quebrada El Milagro se desbordo, dejando como consecuencia inundaciones en las principales vías de acceso al pueblo. En fincas cercanas a la de Don Alcides los animales y algunos alimentos se encuentran en riesgo. Y hace pocas horas también hubo un fuerte aguacero con truenos, rayos y descargas eléctricas que fundieron el Transformador del poste de luz que da electricidad al sector de la vereda donde está ubicada la finca de Don Alcides.
Un transformador es un dispositivo que modifica el voltaje de una corriente eléctrica. Si no estuviera, nuestros electrodomésticos se dañarían por que la descarga de energía es muy grande. Puedes haber visto uno, en algún poste cerca a tu casa, muchos de ellos esta ubicados allí. :)
L
os hijos de dos Don Alcides quieren ayudarlo. Ellos son
muy juiciosos y dedicados a sus estudios y a sus padres.
El mayor llamado
Juan Carlos, actualmente está estudiando
una carrera técnica en Villa de Leiva de Plomería y Pintura, y uno de sus proyectos fue diseñar y fabricar la pequeña alberca de la finca que se nutre de la quebrada El Milagro, también monto los nuevos puntos de agua dentro de la casa y los bebederos de los animales y por último pintó la fachada de su casa. Desde pequeño, mostró gran gusto por el agua.
! Sabias que ..!
S
antiago, es más apasionado por el viento especialmente
por los aviones y las cometas, trabaja en la alcaldía de Villa de Leiva en la organización de eventos, pero lo que más le gusta a él es el Festival de Cometas Nacional, que se realiza en el mes de agosto, en la plaza central de Villa de Leiva. Su pasión y experiencia en su trabajo lo llevaron al montaje del molino de viento en su casa, donde pasa su mayoría de tiempo libre.
Los molinos son utilizados muchas veces para moler el trigo que sale de algunas fincas . :)
Actualmente se les da también otros usos, como por ejemplo aprovechar el viento para producir energía eléctrica o también lo utilizan en el agua para inundar las zonas donde se reseca la tierra :)
! Sabias que ..! Una Claraboya es una ventana que las personas hacen en el techo de sus casas o en lo alto de las paredes, para que puedan así observar el cielo, además también le dan gran iluminación a la habitación ¿ No crees ? :)
Y
E
rnesto, el más consentido por la familia le encanta el cielo. Su
pasión por el sol y las estrellas, lo llevo a diseñar en el techo de la casa, una claraboya, permitiendo en la mañana a los rayos del sol entrar por sitios estratégicos para brindar calor, y en las noches para que le permitiera ver las estrellas y la luna mientras concilia el sueño.
ecuerdas que hace poco un gran rayo quemo el transformador que surte de energía la casa de Don Alcides. Sus hijos van a poner todo su empeño y van a mostramos como podría solucionarse este problema. Tu también podrás ayudarnos …
compáñanos!
Don Alcides quiere pedirte el favor a ti también, que le colabores a solucionar su problema. Por lo cual debes enseñarnos lo que sabes con respecto a las fuentes de energía. Entonces vas
T
ú después continuará
J
uan Carlos,
S
antiago y
E
rnesto. Aportando sus conocimientos. Empieza
Recordemos un poco. Une por medio de colores la palabra que tu crees pertenece al campo de profesión de los hijos de Don Alcides. El azul va hacer el color para Juan Carlos, el Verde para Santiago y el Amarillo para Ernesto.
Alberca A Juan Carlos le gusta : A Santiago le gusta :
Sol Cometa Agua
A Ernesto le gusta :
Estrellas Viento
! Sabias que ..! Las fuentes de energía son todos aquellos procesos o fenómenos naturales a partir de los cuales se obtiene energía. :)
! Sabias que ..!
Ahora , Identifica en tu barrio como se utilizan algunas fuentes de energía . Escribe 3 o todas las que quieras y dibuja 1. Por ejemplo el gas natural que se utiliza en tú estufa para cocinar es una aplicación que se le da a un recurso. _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________
El viento es una fuente de energía renovable . Las energías renovables son recursos que existen en cantidades extremadamente grandes, por lo cual tienden a no agotarse, por ejemplo mira también el sol; estas son fuentes de energía. :)
I GALERIA! Don Alcides y
su familia le pidió el favor a tu profesor(a) que te narre una pequeña historia sobre fuentes de energía y como el ser humano las aprovecha . Santiago también envió algunas imágenes .Selecciona las que mas te hallan gustado, dibújalas y coméntanos por que las escogiste.
Aquí presentaremos algunas posibles soluciones al problema de la falla eléctrica. ¿Recuerdas que los hijos de Don Alcides también van ayudarnos? Juan Carlos va a ser quien en primer lugar hablará . Para explicarles a ti y su familia el elabora un dibujo . Y les dice :
! Sabias que ..! Un generador es un dispositivo que aprovecha la energía de fuentes como el agua para crear energía eléctrica. Como viene en gran potencia el transformador la disminuye para que no llegue a nuestras casas hacer daños :)
Miren todos. Cuando yo estaba estudiando aprendí que podemos generar energía eléctrica a partir de energía mecánica. El agua como cae a gran altura crea un gran movimiento lo que hace girar una turbina que esta conectada a un generador y este a su vez a un transformador , y de allí se pueden sacar los cables eléctricos que son los que transportan la energía. Así podríamos iluminar la casa Papá .
A todos les gusto mucho la idea de
Juan Carlos , pero luego
! Sabias que ..!
Santiago intervino y dijo: Familia, yo también se como se puede generar energía eléctrica. Un amigo me ha contado que en muchas partes del mundo se están creando plantas eólicas o como otros lo llaman parques eólicos . Estas parques aprovechan la energía que viene del viento
Una turbina es un maquina que aprovecha el movimiento del agua o algunas del viento, lo que la hace girar rápidamente y así generar energía mecánica. :)
Recuerda que
Don Alcides ya tenia un molino en su casa , pero este
no era para generar energía eléctrica, era para moler granos de trigo. Sin embrago, aplicando los mismos principios podría claramente disponer de un molino que al girar se produjera ese mismo movimiento mecánico que se vio en la idea de Este es un multiplicador sirve para aumentar la velocidad de giro
Juan Carlos.
Este es el Generador
Estos son los cables que llevan la electricidad al transformador Mira este es otro dibujo que
Santiago nos enseña
Ernesto también estaba súper entusiasmado por mostrarles su idea. Observen el dibujo que elabora:
! Sabias que ..! Una Celda solar es un dispositivo que transforma energía luminosa en energía eléctrica . También los rayos del sol son utilizados para calentar la comida o el agua . Mira esta estufa ecológica :)
Ernesto les explica que el sol también puede ser la solución Existen unas celdas solares , que son placas semiconductoras unidas a una especie de circuito, que están especialmente diseñadas para captar la energía solar durante el día y así abastecer de luz a la casa cuando oscurezca. Los rayos solares chocan contra la lamina y esa energía se almacena en baterías que luego pueden ser utilizadas como fuente de energía.
inalmente Don Alcides y sus hijos construyen el molino de viento temporalmente , ya que en pleno invierno sopla bastante , y pueden aprovechar mucho este recurso. En este momento puedes recordar ,que en algunas fincas de la vereda los animales y algunos alimentos se encuentran en riesgo
Hora Te Toca a
i
Que podemos Hacer para ayudar a los animales y los alimentos
on los siguientes etapas vas poder guiarte para darle una solución a este problema. o te preocupes que con las experiencias adquiridas durante las últimas clases; tu tienes toda la capacidad para ayudar a los habitantes de la vereda El Valle, a crear un artefacto o mecanismo con el que puedan trasladar los alimentos y los animales pequeños al otro lado de la quebrada El Milagro y ha una de las vías de acceso al pueblo de Villa de Leiva.
Se tienen que trasladar: 3 gallinas 1 cabrita 30 huevos 50 litros de leche
Entonces, estos son lo pasos que puedes seguir para que se te facilite hallar la Solución a nuestro Problema. Cada vez que pases por una fase, puedes retornar y marcarla con un . Así puedes organizarte mejor. Si observas la necesidad y la definición del problema ya esta marcadas. Recuerda que la definimos al principio con el problema de Don Alcides. … Así que Empieza
1.
3.
5. ! Sabias que ..!
2.
4.
6.
Todos esos pensamientos que tienes para dar solución a nuestro problema nos son útiles ? Idear , es dejar volar tu imaginación, así que nunca pares de hacerlo :)
Recuerdas que cuando estaban Juan Carlos, Santiago y Ernesto proponiendo sus ideas , realizamos unas actividades y también habían algunos datos interesantes sobre varios elementos mecánicos. Con estos elementos puedes desarrollar muchas ideas y también puedes consultar mas información en :
http://concurso.cnice.mec.es/cni ce2006/material107/operadores/o pe_poleacable.htm http://www2.diariomotor.com/i magenes/poleas%20cvt_resize.jpg http://www.educaciontecnologica. cl/polea.htm El registro de todas tus ideas, las puedes consignar aquí.
http://www.emc.uji.es/d/mecap edia/leva_cilindrica_de_cara.htm
! Sabias que ..! Los hombres de las eras antiguas, para tener un registro de sus ideas las escribían en piedras utilizando herramientas como los cinceles y martillos, o en algunas ocasiones también desarrollaban pinturas con tintas que extraían de diferentes plantas. :)
Ahora teniendo tus ideas de un posible prototipo, organízalas con ayuda de Tu profesor. Empieza a planificar las actividades necesarias para llevar acabo una de tus ideas. El diagrama que te mostramos a continuación te ayudará ha cumplir tus desarrollos en un tiempo rápido y además es muy sencillo de usar.
! Sabias que ..! Tiempo (semanas, días u Horas)/ Actividad
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El diagrama de Gantt es una herramienta para la planificación de proyectos por medio de la estimación de los tiempos. La forma de llenarlo es colocando cada actividad en la parte izquierda y en la parte derecha rellenas cada cuadro (que hace referencia al tiempo que tardarás en cada actividad). Al final se tendrá el total del tiempo de la actividad. :)
Luego de tener tu planificación y el resto de pasos definidos , es hora de plasmar tu idea. Anímate que los animales y alimentos están esperando tu ayuda.
Dibuja aquí como va a quedar tu prototipo.!
inalemente comparte tus experiencias con el resto de tus compa帽eros y esperamos encontrarnos pronto
di贸s
Sarria López, Álvaro Daniel. Nuevo Investiguemos 5, Colombia; Santafé de Bogotá: Voluntad,2000. http:// www.dforceblog.com/2010/02/11/historia-de-la-energiaeolica/ http://news.soliclima.com/?seccio=noticies&accio=veure&id=3674 https://rejillasdeluzypaz.wordpress.com/2011/03/17/arquimedes/ http://www.dforceblog.com/2010/02/11/historia-de-la-energiaeolica/ http://news.soliclima.com/?seccio=noticies&accio=veure&id=3674 https://rejillasdeluzypaz.wordpress.com/2011/03/17/arquimedes/ http://www.porahinoes.es/tag/senderismo/page/11/ http://www.oni.escuelas.edu.ar/2004/SAN_JUAN/676/eolica_y_moli nos/capitulo_3/cap_3_3.htm http://www.renovables-energia.com/2009/09/molinos-de-agua/ http://desarrolloyenergia.blogspot.com/2010/12/energia-eolicagran-auge-aunque-sin.html http://www.skyscraperlife.com/latin-bar/20281-las-plantashidroelectricas-mas-grandes-del-mundo.html http://maria-marypoppins.blogspot.com/2009/11/frases-deninospara-reirnos-un-rato.html http://www.envilladeleyva.com/