Contextualización
Introducción
A lo largo de la historia, la humanidad ha desarrollado diversas tecnologías para hacer su trabajo más eficiente. Por eso, estudiamos las máquinas simples y térmicas. Las máquinas simples son dispositivos que pueden alterar la magnitud o la dirección de una fuerza. Ejemplos de máquinas simples son la palanca, la rueda y el eje, el plano inclinado, la cuña y el tornillo. Por otro lado, las máquinas térmicas son dispositivos utilizados en la transformación de energía térmica en trabajo mecánico.
Las máquinas simples y térmicas desempeñan un papel vital en nuestra vida cotidiana, facilitando nuestras tareas, aumentando nuestra eficiencia y ahorrando nuestra energía. Al comprender el funcionamiento de las máquinas simples y térmicas, podremos apreciar mejor sus aplicaciones y su importancia.
Relevancia del tema
Las máquinas simples y térmicas están presentes en varios aspectos de nuestra vida cotidiana, desde la apertura de una puerta (palanca) hasta el funcionamiento de un automóvil (máquina térmica). Al entender cómo funcionan estas máquinas, no solo podemos apreciar la ciencia detrás de nuestras actividades diarias, sino también utilizar estos conocimientos para diseñar y mejorar las herramientas que utilizamos.
Estudiar las máquinas simples y térmicas también es crucial para comprender los principios fundamentales de la física y la ingeniería. La comprensión de estos conceptos puede llevar a innovaciones y avances tecnológicos que pueden transformar nuestra sociedad.
Actividad Práctica
Título de la Actividad: Construcción de una Máquina Simple y de una Máquina Térmica
Objetivo del Proyecto
El objetivo de este trabajo es poner en práctica los conceptos aprendidos sobre máquinas simples y térmicas mediante la construcción de ejemplos de estas máquinas con materiales cotidianos.
Descripción Detallada del Proyecto
Los alumnos deben dividirse en grupos de 3 a 5 personas y construir una máquina simple (como una palanca o un plano inclinado) y una máquina térmica rudimentaria (como un motor Stirling de lata). Después de la construcción de las máquinas, los alumnos deben grabar en video la demostración de su funcionamiento y explicar los principios físicos involucrados.
Materiales Necesarios
Para la máquina simple:
- Un trozo de madera u otro material rígido para servir como tabla de palanca o base para un plano inclinado
- Objeto de peso conocido para actuar como carga
- Cinta métrica o regla
Para la máquina térmica:
- Latas de refresco
- Globos
- Tubos de bolígrafos
- Velas
- Cordel
- Cinta adhesiva
Paso a Paso Detallado para la Realización de la Actividad
-
Seleccione los materiales de acuerdo con la máquina que el grupo decida construir.
-
Construya la máquina simple siguiendo los principios de palanca o plano inclinado. Pruebe la máquina para asegurarse de que funciona correctamente.
-
Ahora, construya la máquina térmica. Siga un tutorial, como este, para construir un motor Stirling casero.
-
Una vez que las máquinas estén listas, planifique y grabe un video de hasta 10 minutos demostrando las máquinas en acción y explicando los principios físicos involucrados. Asegúrese de que todas las personas del grupo participen en la explicación.
-
Revise el video para garantizar la claridad de las explicaciones y la calidad de las demostraciones.
-
Por último, pero no menos importante, cada grupo debe producir un informe que incluya el paso a paso de la construcción, las observaciones realizadas durante las demostraciones y la conexión del proyecto con los conceptos teóricos estudiados.
Producto Final y Entregas
El producto final de este proyecto es un video de demostración de las máquinas construidas y un informe detallado. El informe debe estar estructurado de la siguiente manera:
-
Introducción: Contextualice el tema, su relevancia y aplicación en el mundo real, y el objetivo de este proyecto.
-
Desarrollo: Exponga la teoría detrás de las máquinas simples y térmicas, explicando la actividad en detalle. Indique la metodología utilizada y, finalmente, presente y discuta los resultados obtenidos.
-
Conclusión: Concluya el trabajo retomando sus puntos principales, explicitando los aprendizajes obtenidos y las conclusiones extraídas sobre el proyecto.
-
Bibliografía: Indique las fuentes en las que se basaron para trabajar en el proyecto, como libros, páginas web, videos, etc.
El informe debe presentarse dentro de una semana después del inicio del proyecto, junto con el video de demostración.