taller de robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · lcm liceo...

41
LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos Sistemas Computacionales Exploramos, experimentamos y construimos La robótica educativa articula estratégicamente diversas disciplinas como vías de aprendizaje por que se vale de actividades que fortalecen áreas específicas del conocimiento como la ciencia, la electrónica y la informática. Así se desarrolla habilidades técnicas, mentales y actitudinales a través del diseño, la creación. El montaje y la operación de artefactos tecnológicos. Los proyectos tecnológicos presentados favorecen en el alumno habilidades y actitudes asociadas a la ciencia. Habilidades asociadas a la ciencia Planea y lleva a cabo una investigación en el medio local, con un propósito definido Aplica habilidades necesarias para la investigación científica; identifica problemas, plantea preguntas, realiza experimentos, recaba datos, realiza y registra observaciones de campo, resuelve preguntas y comunica resultados Elabora conclusiones con base en la evidencia disponible Aplica el conocimiento que tiene de los materiales para diseñar, construir y evaluar un dispositivo o un modelo. Actitudes asociadas a la ciencia Expresa curiosidad, en una variedad de contextos, acerca de los fenómenos y los procesos naturales y comparte e intercambia ideas al respecto Manifiesta responsabilidad al tomar decisiones en favor del cuidado del ambiente Valora y respeta las diferentes formas de vida Muestra compromiso con la idea de independencia de los seres humanos con la naturaleza y la necesidad de cuidar la riqueza natural Muestra disposición para el trabajo colaborativo y respeta las diferencias culturales y de genero

Upload: phambao

Post on 20-Sep-2018

220 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

LCMLICEOCONDORCETDE MÉXICO

Taller de Robótica educativa

Exploramos, experimentamos y construimos

Sistemas Computacionales

Exploramos, experimentamos y construimos

La robótica educativa articula estratégicamente diversas disciplinas como vías de aprendizaje por que

se vale de actividades que fortalecen áreas específicas del conocimiento como la ciencia, la

electrónica y la informática. Así se desarrolla habilidades técnicas, mentales y actitudinales a través del

diseño, la creación. El montaje y la operación de artefactos tecnológicos.

Los proyectos tecnológicos presentados favorecen en el alumno habilidades y actitudes asociadas a la

ciencia.

Habilidades asociadas a la ciencia

Planea y lleva a cabo una investigación en el medio local, con un propósito definido

Aplica habilidades necesarias para la investigación científica; identifica problemas, plantea

preguntas, realiza experimentos, recaba datos, realiza y registra observaciones de campo,

resuelve preguntas y comunica resultados

Elabora conclusiones con base en la evidencia disponible

Aplica el conocimiento que tiene de los materiales para diseñar, construir y evaluar un

dispositivo o un modelo.

Actitudes asociadas a la ciencia

Expresa curiosidad, en una variedad de contextos, acerca de los fenómenos y los procesos

naturales y comparte e intercambia ideas al respecto

Manifiesta responsabilidad al tomar decisiones en favor del cuidado del ambiente

Valora y respeta las diferentes formas de vida

Muestra compromiso con la idea de independencia de los seres humanos con la naturaleza y la

necesidad de cuidar la riqueza natural

Muestra disposición para el trabajo colaborativo y respeta las diferencias culturales y de genero

Page 2: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

A los padres de familia

Los proyectos tecnológicos presentados están diseñados para que el alumno se familiarice con el

método científico, utilice la tecnología, reconozca la relevancia de los conceptos científicos, aprenda a

manejar la energía y los materiales con base en sus propiedades específicas para después realizar

modificaciones y mejorar los proyectos.

Los proyectos propuestos parten de que el conocimiento en el niño comienza a construirse

desde que escucha, toca y observa para así comenzar a comunicar. Después de eso, intensificar la

experiencia y usar lo aprendido provoca que el alumno cree sus propios conceptos. Este proceso es un

ciclo constante que debe enriquecerse durante toda la vida.

A los profesores Angélica Gaytán y Daniel Michaus

Ritmo de aprendizaje: Es importante respetar el ritmo de asimilación de cada alumno. Las

capacidades, habilidades, actitudes y valores permanentemente están en condición de ser

potenciados; sin embargo, no hay razón para forzar su desarrollo.

Evidencias de aprendizaje: Estar atentos a cualquier evidencia que demuestre aprendizaje es

fundamental; algunos niños platicaran sobre sus experimentos, otros dibujaran y algunos más

los explicaran, e incluso darán ejemplos. Cualquier forma de expresar el conocimiento es

válida.

Acompañamiento durante los proyectos: la participación del docente y los padres de familia

durante el desarrollo de los proyectos, propicia en los alumnos el trabajo colaborativo. Además

de vigilar su seguridad y auxilio cuando sea necesario, compartirán intereses y tiempo y así se

podrán observar de manera cercana sus avances.

Mantener el interés y la motivación: Los proyectos están pensados para realizarse a lo largo

del segundo semestre del ciclo escolar en curso 2013-2014 en el espacio de talleres en el nivel

de primaria y secundaria, sin embargo el tiempo puede variar según las características del

grupo. Concluir los proyectos es importante ya que así se mantendrá la motivación y los

alumnos podrán realizar retos nuevos, diferentes y de mayor dificultad.

El proyecto es un juego: La participación de padres y profesores es solo para guiar el

proceso de aprendizaje; es fundamental permitir que el alumno desarrolle sus habilidades

desde una perspectiva lúdica. La diversión y el aprendizaje pueden ir de la mano y así

aprovechar las inquietudes del alumno.

El trabajo colaborativo: En el trabajo colaborativo y en la socialización el alumno va

encontrando las razones de su aprendizaje; es decir, el alumno combina la identidad cultural y

las relaciones sociales mediante el uso de la comunicación, la convivencia y las ideas, así

surgen nuevas dudas sobre temas que lo lleven a seguir aprendiendo

El cuidado del ambiente: Es importante perseverar en la enseñanza y la importancia del

reciclaje, reusó y reducción de desechos como una forma de cuidar el ambiente en el que

vivimos. Incluir a la familia en los proyectos y crear conciencia en el uso de las energías limpias

como una forma de conservar y mejorar el ambiente.

Page 3: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Índice

1. Proyecto Carrito de energía solar

2. Proyecto Lancha de ventilador

3. Proyecto Cámara oscura

4. Proyecto Robot insecto

5. Proyecto submarino

6. Proyecto Lancha de vapor

7. Proyecto Tren magnético

8. Proyecto mini invernadero

9. Proyecto ornitóptero

10. Proyecto generador eólico

11. Proyecto el ratón loco

12. Proyecto ala delta

13. Proyecto calentador solar

14. Proyecto Robot Rastreador de luz

15. Proyecto cohete de agua

Page 4: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

1. Proyecto Carrito de energía solar

Propósito:

Que reconozcan la importancia de aprovechamiento de le energía y promuevan el uso de la

energía limpia y renovables.

Materiales:

Una tabla delgada de 5 cm de ancho por 12 de largo

Una o dos celdas fotovoltaicas de 6 volts

Cuatro armellas pequeñas

Dos popotes delgados (como los palitos de paleta de dulce)

Dos popotes para beber agua

Un motor para juguetes de corriente continua

Un cincho sujeta cables

Cinta adhesiva doble cara

Cuatro ruedas de reúso o dos ejes con ruedas

Dos tramos pequeños de cable, rojo y negro

Page 5: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Desarrollo

1. Traza en cada extremo de la tabla una línea a 2 cm de la orilla para marcar el lugar donde

irán los ejes.

2. Inserta las armellas a 6 mm de cada extremo. Los popotes delgados te servirán para

mantener la distancia entre la tabla y las ruedas; insértalas en ambos lados.

3. Coloca el motor y marca una posición adecuada para que funcione bien las ruedas

4. Pasa el cincho por la ranura de la base auto adherible para fijar el motor al cual le puedes

agregar un engrane o una polea para transmitir movimiento a las ruedas

5. Retira el protector del adhesivo y fija el motor en su posición definitiva

6. Suelda el cable rojo a las conexiones de la celda marcadas como polo positivo(+), haz lo

mismo con el cable negro a las conexiones marcadas como polo negativo(-)

7. Coloca la celda fotovoltaica sobre la tabla, ya sea de forma inclinada o totalmente

horizontal. Realizar pruebas antes de fijarla con una liga para que observes en qué

posición recibe mejor los rayos del sol.

Video del desarrollo del carrito solar

http://www.youtube.com/watch?v=9scYfQc_NxE

Experimentación

Salir al patio del colegio a probar el carrito y observar su funcionamiento

Conclusiones en el cuaderno

¿Qué sucede cuando tienes el motor en la mano? ¿Funciona?

¿Cómo giran las ruedas? ¿Giran libremente?

¿Qué pasa si las nubes ocultan la luz del sol?

¿Qué sucede cuando la luz del sol es más fuerte?

¿Qué ocurre si acercas una lámpara portátil a las celdas fotovoltaicas del carrito?

Funcionamiento del carrito solar

La luz solar se compone de pequeñas partículas de energía llamada “fotones”. Cuando una celda

fotovoltaicas hecha de silicio, material que conduce fácilmente la energía, está expuesta a

la luz del sol, los fotones son absorbidos y se convierten en energía. La energía se

transfiere al motor para que gire; este movimiento se transmite a través del engrane o

polea, así la rueda se mueve y el carrito se desplaza.

Page 6: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Glosario técnico

Energía: elemento capaz de dar fuerza, como la energía eléctrica o fotovoltaica

Fotones: partículas pequeñas que forman la luz

Fotovoltaico: propiedad de generar electricidad por medio de la luz

Motor: máquina que sirve para generar movimiento, solo funciona con el uso de algún tipo de

energía.

Movimiento: estados de los cuerpos mientras cambian de lugar o de posición

Semiconductor: sustancias que se transforman en conductores de energía al agregárseles algún

tipo de impureza como el silicio.

Propuesta de innovación

Ahora que ya experimentaron, piensa que cambios podrías hacer a los materiales, al modelo o a

la energía para hacer un coche más rápido. Dibuja tu modelo.

Page 7: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

2. Proyecto Lancha de ventilador

Propósito

Que reconozcan la importancia de aprovechamiento de le energía y promuevan el uso de la

energía limpia y renovables.

Materiales:

Ventilador de computadora de 2 pulgadas

Pila cuadrada de 9 volts (de ser posible, que sea recargable)

Dos botellas de plástico PET de ½ litro

Varias ligas

Galón de plástico de un litro (debe ser del tamaño del ventilador)

Cinta de nailon de doble cara

Tijeras

Page 8: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Desarrollo

1. Une las dos botellas con varias ligas para formar base de la lancha

2. Recorta el galón para abrir una ventana en la base donde colocaras el ventilador y la pila

3. Fija el ventilador, usa las ligas y pásalas por pequeños agujeros hechos en el galón o

utiliza la cinta de nailon de doble cara.

4. Fija la caja a las botellas con ligas

5. Conecta la pila al ventilador y fíjala con cinta doble cara. Deja un cable sin conectar para

utilizarlo como apagador al momento de hacer las pruebas

Video del desarrollo de la lancha de ventilador

http://www.youtube.com/watch?v=nnxNGZWzc0c&list=PLFaZ_meApF0n5ljdProjtD56VAHz8b%Z

Experimentación Ir a un estanque o un lugar con agua para probar la lancha

Conclusiones en el cuaderno

¿Qué tan rápido viajo la lancha?

¿Cuánto tiempo duro la pila?

¿Por qué se mueve la lancha?

¿Qué energía puedes usar para sustituir la pila?

Funcionamiento de la lancha de ventilador

La estructura ancha y baja de la lancha de la flotación necesaria para que permanezca casi por

encima del agua, mientras el ventilador lanza el viento que le da propulsión. Los dos

alerones traseros hacen que la lancha cambie de dirección. Este tipo de lanchas se utilizan

en pantanos o manglares, donde el agua es poco profunda, ya sea para la pesca o en el

rescate en caso de accidentes.

Glosario técnico

Batería eléctrica: instrumento de formas diversas que almacena energía eléctrica

Dirección: aparato que sirve para cambiar el rumbo de los transportes

Flotación: característica de los objetos de no hundirse en el agua

Motor: máquina que sirve para generar movimiento y que funciona solo con el uso de algún tipo

de energía

Timón: pieza de maquinaria que sirve para dar rumbo a barcos o aviones

Velas: construcciones de tela que sirven para que el viento impulse lanchas, botes y barcos

Propuesta de innovación

Existen otros tipos de energía y de lanchas; crea un modelo diferente, diséñalo y dibújalo

Page 9: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

3 Proyecto Cámara oscura

Propósito

Obtener información de los componentes naturales y sociales, así como de las manifestaciones

culturales del lugar donde viven, para que describan y representen sus principales

características.

Materiales

Una caja de zapatos

Tijeras de punta roma

Aguja canevá

Lápiz

Cinta adhesiva

Pegamento

Un pliego de papel cebolla

Una mica transparente o semitransparente

Desarrollo

1 Traza las líneas que crucen las esquinas a esquina una cara de la caja: haz un pequeño

agujero con la aguja de canevá en el centro donde cruzan las líneas.

2 Recorta un rectángulo en la cara opuesta. Recorta la mica para que cubra el rectángulo y

pégala por la parte de atrás.

3 Cierra la caja y tu cámara oscura esta lista

Page 10: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Video de la cámara oscura

http://www.youtube.com/watch?v=y2FkJkz6YBI

http://www.youtube.com/watch?v=nd3cnfWZfTs

Experimentación

Salir al patio del colegio para experimentar con ella.

Conclusiones en el cuaderno

¿Cuáles son las imágenes que ves mejor, las que tienen más luz o las que están en sombra?

¿Cómo ves las imágenes en la mica?

¿Qué cambios ocurren en las imágenes si te acercas más a los objetos?

¿Qué pasaría si el orificio fuera más grande?

Funcionamiento de la cámara oscura

El agujero hecho en una de las caras de la caja permite el paso de la luz. Esta viaja en forma

recta, razón por la cual de las imágenes se ven invertidas. El tamaño del agujero controla

la calidad de la imagen que se está proyectando. Un orificio pequeño produce una imagen

clara, mientras que con un agujero más grande resulta una imagen desenfocada. La

primera evidencia de la cámara oscura o estenopeica fue registrada en china hace más de

2500 años. Creada por el pensador chino Mo Tzu, ha sido utilizada por astrónomos y

pintores para observar y reproducir los detalles de las imágenes.

Glosario

Luz: Claridad que hace visible los objetos

Modelo: Representación de un objeto en pequeño

Propuesta de innovación

¿Qué cambios harías para mejorar la cámara oscura?, dibuja una cámara que tenga los cambios

que propones.

Page 11: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

4 Proyecto Robot insecto

Propósito

Valorar la diversidad natural y relacionen la electricidad con aparatos que se utilicen en la vida

diaria.

Materiales

1 Motor vibrador de celular

2 Cepillo de dientes que sea plano en la parte de las cerdas

3 Pila de reloj

4 Trozo de cinta adhesiva doble cara

5 Tramos pequeños de alambre de cobre

6 Portapila, dos pequeñas láminas para pasar corriente

Desarrollo

1.- Corta la cabeza a un cepillo de dientes

2.- Suelda los alambres al motor vibrador. Pide ayuda a tu profesor

3.- Pega el motor y la pila con una porción pequeña de cinta adhesiva doble cara

4.- Coloca la pila cuidando que el positivo haga el contacto con el positivo del motor. Corta cinchos

sujetables y simula las patas

Page 12: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Video robot insecto

http://www.youtube.com/watch?v=JocTw5AmaAE

Experimentación

Probar el insecto en el laboratorio de cómputo.

Conclusiones en el cuaderno

¿Por qué razón se mueve el robot insecto?

¿Qué es la vibración? Explícalo con tus propias palabras

¿Por qué un motor genera vibración?

¿Qué sucedería si el cepillo, el motor y la batería fueran más grandes?

¿Qué aparatos funcionan con vibraciones?

Funcionamiento del robot insecto

La pila transmite energía a través de los alambres. Esta energía hace funcionar un pequeño motor

eléctrico. El motor tiene – en un extremo de un solo lado – un contrapeso que al girar

produce un movimiento, que se conoce como “vibración “. La vibración se envía a las

cerdas del cepillo, y esto hace que el cepillo se mueva.

Glosario técnico

Corriente eléctrica: Energía eléctrica que pasa por los cables

Energía cinética: Energía que se utiliza para generar movimiento

Energía potencial: Capacidad que tiene un objeto de realizar un trabajo con base en su posición

Ohms (ohmio): Unidad de medida de los objetos que ofrecen resistencia al paso de la corriente

eléctrica

Switch: Apagador o interruptor, sirve para contar el flujo de energía

Propuesta de innovación

Un dispositivo que vibra puede variar de forma, tamaño y fuerza. Dibuja y escribe las

modificaciones que te gustaría hacerle al insecto.

Page 13: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

5 Proyecto submarino

Propósito

Vincular el conocimiento científico con otras disciplinas para que reconozcan los fenómenos y los

procesos naturales. Así como la aplicación del conocimiento científico en diferentes

situaciones.

Materiales

Botella de plástico PET de 1 ½ L.

Suela de sandalia (EVA)

Tarjeta telefónica

4 tornillos con tuerca de 1 ½ pulgadas

Liga de tamaño regular

Palillo de madera

Tornillo sujeta cables

Un cm de tubo roscado

Alambre

Palillos de plástico (para mezclar café)

Pequeños trozos de unicel

Page 14: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Desarrollo

1.- Haz dos agujeros en la botella para poner los tornillos, estos deberán enroscarse. Los tornillos

servirán para que la botella se hunda en forma horizontal y le darán peso.

2.- Pega en el lado opuesto de la botella la espuma EVA con los palitos de madera incrustados;

esto servirá para simular la aleta superior del submarino y, a la vez estabilizara la botella

para que no gire en el agua. Coloca pequeños trozos de unicel dentro de la botella para

que no se llene completamente de agua; esto debería probarlo para regularlo.

3.- Elige el modelo de la propela o impulsor que consideres que funcionara mejor y que tu

consideres mejor que funcionara mejor y que construirás con la tarjeta telefónica. Imprime

la figura de la propela y pégala en la tarjeta, después recorta tres veces el mismo diseño.

Dobla las aspas y pega en capas los tres diseños para formar una propela fuerte

4.- Ensambla el mecanismo de la propela con el tubo roscado, el tornillo sujeta cables. Dos

tuercas y tres rondanas (el plástico de la botella debe quedar entre dos rondanas). Pon un

poco de grasa vegetal entre el perno y la rondana final.

5.- Pega la propela con la cabeza del tornillo sujeta cables e inserta el alambre en el orificio.

Enrosca el alambre y de allí sujeta la liga elástica. Inserta un alambre en el lado del tapón

de la botella y enrosca su punta para insertar la otra parte de la liga.

6.- Coloca dos aletas en los costados del submarino para completar el modelo. Cruza de lado a

lado el submarino con el palillo y pega las aletas en la misma posición. La finalidad del

palillo y las aletas es elevar o hundir al submarino, pero también depende de la inclinación

que tengan las aletas; además, es importante que sean giratorias y firmes. Átale un hilo

largo al submarino antes de meterlo al agua, para que lo puedas recuperar del fondo del

agua.

Video desarrollo submarino

http://www.youtube.com/watch?v=wsBwCXrGiCc

Experimentación

Observar como gira la propela, si la liga se enreda o se suelta. Probar el proyecto en un lugar con

mucha agua. Ajustarlo si es necesario

Para que el submarino vaya bajo agua, es necesario dejar entrar cierta cantidad de agua,

que podemos controlar, insertando unicel hasta la cantidad de agua permita que el

submarino este bajo el agua pero sin hundirse totalmente.

Si agregamos más ligas, la potencia del submarino aumenta

Las aletas permiten que el submarino conserve el nivel de navegación, si las aletas se

inclinan mucho, el submarino baja, y si se ponen hacia arriba, el submarino flota.

Page 15: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Conclusiones en el cuaderno

¿Qué provoca que los objetos se hundan en el agua y porque otros flotan?

¿Cómo se le conoce a la energía que guardan las ligas cuando se tuercen?

¿Qué uso le darías a un submarino verdadero?

¿Qué agregarías para que el submarino se hunda y flote cuando tú lo desees?

Funcionamiento del submarino

Los submarinos tienen una doble estructura en su cuerpo y cuando los tanques se llenan de agua,

el submarino se vuelve pesado y se hunde. Cuando sus tanques se llenan de aire

comprimido, es más ligero que el agua del mar y flota. Cuenta con tanques delanteros y

traseros, que le dan estabilidad horizontal; estos tanques también funcionan con agua y

aire. La propulsión del submarino se realiza mediante el movimiento de las propelas y la

dirección se controla con un timón.

Glosario técnico

Aletas: Extremidades que tienen los peces y que les sirven para impulsarse o cambiar de rumbo

Flotar: capacidad de un objeto para sostenerse encima de un liquido

Nivel de navegación: distancia que tiene un submarino respecto a la superficie del líquido

Propela: Ventiladores giratorios que sirven para impulsar naves acuáticas

Sumergir: meter algo debajo del agua

Timón: mecanismo que sirve para cambiar el rumbo de los barcos, las lanchas y los submarinos

Unicel: Espuma dura muy ligera que se utiliza para aislar el calor y hacer empaques de productos

delicados.

Propuesta de innovación

¿Qué le harías al submarino para que su apariencia y funcionamiento mejoren?, ¿Qué le

agregarías para funcione como uno real?, Escribe y dibuja las modificaciones

Page 16: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

6 Proyecto Lancha de vapor

Propósito

Vincular el conocimiento científico con otras disciplinas para que reconozcan los fenómenos y los

procesos naturales, así como la aplicación del conocimiento científico en diferentes

situaciones.

Materiales

Una botella redonda de plástico que puede ser de leche, aceite, lo importante es que

tengan forma de lancha después que sean cortadas.

Veladora pequeña de parafina que incluya un recipiente de aluminio

35 cm de tubo de cobre 1/8 de pulgadas(como el que se utiliza en refrigeración)

Tijeras de punta roma

Desarrollo

1 Corta la botella de plástico en dos partes, que servirán para construir dos lanchas

2 Dobla el tubo en la parte central para formar lo que se conoce como “serpentín”. Hazlo con

cuidado para que los dobleces te queden uniformes, estos servirán para sostenerlo y

sumergirlo en el agua.

3 Haz dos pequeños agujeros en lo que sería la parte trasera de la lancha y pasa el tubo. Es

importante que los agujeros sean pequeños para que el tubo entre a presión y no se meta

el agua a la lancha

4 Coloca la lancha en el agua y luego la veladora encendida encima para que comience a

andar.

Page 17: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Video lancha de vapor

http://www.youtube.com/watch?v=wHJgmViiGCg

http://www.youtube.com/watch?v=nBLLAWKZ-6Q

Experimentación

Probar el proyecto en un lugar con mucha agua. Llenar el tubo de agua, ya sea sumergiéndolo o con

una pequeña jeringa sin aguja, amarrar un hilo largo a la lancha para que puedan recuperarla so se

aleja demasiado.

Conclusiones en el cuaderno

¿Qué sucede dentro del tubo?

¿Que se produce con el calor de la veladora?

¿Qué se necesita para que la lancha navegue más rápido?

¿Qué otros transportes utilizan la máquina de vapor?

Funcionamiento de la lancha de vapor

El agua dentro del serpentín se calienta y se convierte en vapor que sale por los orificios del tubo,

impulsando la lancha. Enseguida, entra agua fría en el espacio que dejo el vapor. Así se completa un

ciclo que se repite mientras la vela esta prendida. Hay diferentes tipos de motores térmicos: el de

combustión interna del coche de la familia o las gigantescas turbinas que generan electricidad para

nuestros hogares. Todos tienen en común la generación de movimiento a partir de la energía que

resulta entre algo caliente y algo frio.

Glosario técnico

Máquina de vapor: Aparato mecánico que funciona mediante vapor y genera movimiento.

Moléculas: parte más pequeña de cualquier objeto; también se les conoce como átomos o partículas

Térmico: Cualidad de los objetos sensibles al calor

Turbina: Máquina eléctrica o mecánica de forma cilíndrica que genera energía o movimiento

Propuesta de innovación

Modifica el modelo propuesto y utiliza otro tipo de energía, ¿tu lancha podría ser más veloz? Dibuja y

describe los cambios que le harías.

Page 18: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

7 Proyecto Tren magnético

Propósito

Utilizar el conocimiento del magnetismo para promover nuevas aplicaciones de energías limpias

Materiales

Tijeras de punta roma

Cinta adhesiva de doble cara

Portapilas para pila cuadrada de 9 volts

Canaleta sencilla de PVC para cable de 5.5 cm

Cinta magnética (como la de los sellos de la puerta de refrigerador descompuesto).

Pila cuadrada de 9 volts

Trozo de unicel

Ventilador de computadora de 5 x 5

Desarrollo

1 Corta un trozo de unicel de 9 cm de ancho x 14 cm de largo. Este será el cuerpo del tren.

El unicel debe encajar en la canaleta y dentro de ella tener movilidad. Rebaja los costados

conforme lo pila la canaleta.

2 Pega dos tiras en la base del unicel por el lado negativo. Puedes decorar el unicel como si

fuera una maquina locomotora de tren

3 Pega cinta magnética en la base de la canaleta en cambios extremos con el lado positivo

hacia arriba. La canaleta funcionara como riel y contenedor del tren

Page 19: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

4 Arma el tren con el trozo de unicel, el motor, la pila y el ventilador. Enciende la pila y suelta

el tren sobre la canaleta. Debe levitar o flotar al momento de colocarlo.

Video tren magnético

http://www.youtube.com/watch?v=VqO0CWP25h8

Experimentación

Probarlo, posiblemente necesite algunos ajustes, el tren va a desplazarse levitando, como lo hace

el tren bala.

Conclusiones en el cuaderno

¿Por qué el tren y los rieles no se tocan?

¿Qué le agregarías al tren para que se mueva sin usar ventilador?

¿Qué modificaciones harías al tren para que viaje muy rápido?

¿Qué maquinas, herramientas, transporte usan el magnetismo?

Funcionamiento del tren magnético

Un imán es un cuerpo o dispositivo con magnetismo o fuerza significativa que tiende a juntarse

con otros imanes o metales ferromagnéticos como el hierro, cobalto, níquel y aleaciones

(mezclas). El tren tiene rieles magnéticos que lo hacen levitar; de esta manera se elimina la

fricción.

Glosario técnico

Campo magnético: Área invisible en la que un imán tiene fuerza

Magnético: fuerza de dos objetos al atraerse o cuando un imán atrae un metal

Levitar: Acción en la que los objetos se elevan del suelo sin que algo visible los levante. Es el

equivalente a volar sin moverse.

Polos: partes magnéticas contrarias, en la tierra y en los imanes. El norte es positivo y el sur es

negativo

Rieles: Canales de acero por donde corre el tren.

Propuesta de innovación

Para que un tren sea veloz necesita un gran consumo de energía. ¿Cómo harías para que se

mueva sin usar la pila y el ventilador?, Dibuja y escribe que modificaciones le harías para

lograrlo.

Page 20: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

8 Proyecto mini-invernadero

Propósito

Conocer las características comunes de los seres vivos y las usen para inferir algunos relaciones

de adaptación que se establecen con el ambiente.

Materiales

Charola de plástico negra(Empaque de pollos rostizados)

Placa de unicel de 1 cm de grosor (que quepa dentro de la charola)

Película de contacto para enmicar

Termómetro de acuario

Calentador de acuario

Foco ahorrador de luz blanca

Varias charolas de plástico de empaque de huevo

Diez vasos pequeños de yogur

Tierra estéril

Semillas de las plantas que elijas sembrar

Tijeras de punta roma

Lápiz

Pegamento adhesivo para plástico

Cúter

Page 21: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Desarrollo

1. Une los envases de huevo para formar una pequeña casa que ira sobre la charola

(paredes y techo). Pégalos con adhesivo para plástico. El techo de la casa debe ser como

una tapa para que puedas meter las manos dentro. Sella la casa con la película para

enmicar, así evitaras el cambio de temperatura. Coloca el termómetro en una de las

paredes para que lo puedas ver desde afuera

2. Realiza una perforación equivalente al diámetro de un lápiz en cada vaso de yogur, en la

parte de abajo. Agrega tierra casi hasta llenar el vaso y entierra la semilla

3. Corta la placa de unicel al tamaño que tenga la charola para que quepa dentro. Calcula

cuantos vasos de yogur colocaras en la placa de unicel (debe haber espacio entre ellos).

Haz los agujeros, toma en cuenta que su tamaño debe permitir que el vaso sobresalga por

la parte de abajo aproximadamente 1.5 cm. Coloca los vasos en la placa de unicel

4. Coloca el calentador en la base de la charola y agrega agua hasta la mitad. Pon la placa

de unicel con los vasos dentro de la charola.

5. Coloca sobre la charola, las paredes y el techo de la casa y séllalo por completo con la

película para enmicar.

6. Busca un lugar donde colocar tu invernadero para que instales la lámpara y le dé suficiente

luz, sobre todo en la noche. Así aceleras el crecimiento de las plantas.

Experimentación

Realiza la selección de tus plantas, pueden ser plantas de ornato, especias, medicinales,

etc.

Llevar un registro por escrito, apoyado con dibujos o fotografías, así podrás ver el avance

Cuando tus plantas hayan crecido, puedes trasplantarlas a macetas o al jardín, así

seguirán creciendo.

Si quieres sembrar especies diferentes, selecciona aquellas que se cultiven de manera

similar.

Conclusiones en el cuaderno

¿Por qué es importante crear un ambiente estable por los seres vivos?

¿Cuál es la planta que te gusto más? ¿Por qué?

¿En la región donde vives se pueden instalar invernadero? ¿Existen algunos?

¿Qué otros sistemas de cultivo existen?

Page 22: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Funcionamiento del mini-invernadero

Un invernadero es un cuarto donde se generan las condiciones ideales para el cultivo de las

plantas: humedad adecuada, temperatura estable e ideal, luz constante para acelerar el

crecimiento y los nutrientes que la planta necesita. Las condiciones de los invernaderos

permiten cultivos variados en menos tiempo.

Glosario técnico

Calentador: Aparato que genera calor, utilizado para calentar agua, alimentos o el ambiente de

las casas

Humedad: Cantidad de agua que contiene el ambiente o los objetos

Nutrientes: sustancias como las vitaminas y minerales que contiene la tierra de las plantas

Temperatura: medida que expresa la cantidad de calor que existe en algún cuerpo ambiente

Termómetro: Aparato que mide la temperatura de los objetos o del ambiente

Propuesta innovadora

Cambia el diseño, innova el sistema de riego, agrega dispositivos para hacer más eficiente tu

invernadero.

Page 23: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

9 Proyecto ornitóptero

Propósito

Identificar algunas interacciones entre los objetos del entorno asociadas a los fenómenos físicos

con el fin de relacionar sus causas y efectos, así como reconocer sus aplicaciones en la

vida cotidiana.

Materiales

Un pliego de papel china

Palitos cuadrados de madera de balsa (diferentes largos y anchos)

Alambre (resistente como el de cuerdas de guitarra)

Lápiz adhesivo

Pegamento de cianoacrilato (kola loka)

Una liga larga o varias pequeñas

Lima para uñas

Cuentas de plástico de joyería

Pequeña hoja de papel bond

Palos de balsa números 22, 23, 24 y 33

Page 24: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Desarrollo

1.- Ten a la mano 4 palos de 1.3 x 12.5 cm; 1.3 x 2.1 cm; 6mm x 12.5 cm; 9mm x 2.1 cm,

ensambla los palos. Refuerza la parte baja con un trozo de palo de madera. En el

colocaras la palanca para girar la liga. Coloca en la parte trasera un alambre con forma de

gancho, en el engancharas la liga la liga. La otra parte del alambre servirá para fijar la cola.

Pega las uniones con pegamento de cianoacrilato y refuerzas pegando sobre ellas

pequeños trozos de papel china.

2.- Forma los bujes enrollando un trozo de papel bond 5 x 5 cm sobre el alambre. Pégalos con

pegamento de cianoacrilato y córtalos en tres partes: pega dos en la parte alta del fuselaje

y uno en la parte baja.

3.-Elabora el sistema del rotor y palanca para enrollar la liga

4.- Inserta las cuentas de joyería en el alambre que forma el rotor, servirán para estabilizarlo y

reducir la fricción.

5.- Arma palos de madera, un triángulo equilátero de 18 cm. Sera de cola de pájaro. Pega una de

las puntas un popote delgado para que la cola tenga cierta movilidad. Elabora las alas,

deben medir de lado a lado 42 x 13 cm (formando media elipse). Corta 2 tramos de 21 cm

cada uno, del palo más delgado. Traza sobre el papel de china la figura debe medir 42 x 13

cm de lado a lado.

6.- pega con lápiz adhesivo los 2 palos en el borde del papel. Enrolla con papel la parte trasera y

delantera de los alambres que forman los brazos para darles estabilidad. Coloca la liga y

gira la palanca del rotor, para enrollar. Listo para volar

Video ornitóptero

http://www.youtube.com/watch?v=Tw-b4Z79fuo

Experimentación

Inicia las pruebas volando el ornitóptero en el patio del colegio

El pequeño popote de la cola es para poder acercarla y alejarla. Da balance en el peso del pájaro

Haz los cambios en el diseño para aumentar el tiempo de vuelo, inicia colocando ligas de diferentes

gruesos y largos

Si modificas el alto de los brazos, puedes ampliar o reducir la extensión en el batido de las alas; si

añades refuerzos delgados de cinta adhesiva mejorara el rendimiento.

Conclusiones en el cuaderno

¿Por qué el ornitóptero debe ser ligero y grande?

¿Cómo afectan las corrientes de aire a tu modelo?

¿Qué es necesario para que el vuelo sea constante en la altura?

Page 25: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

¿Qué agregarías para que el vuelo sea más largo?

Funcionamiento del ornitóptero

El movimiento del aleteo de las alas toma el lugar de una hélice de rotación como el helicóptero. Los

pájaros tienen movimientos en la cola que dirigen el vuelo y las alas se pueden mover

independientemente para hacer giros repentinos. El ornitóptero carece de estos dispositivos; sin

embargo los podría tener si se agregan dispositivos de control robotizado. Este proyecto funciona

con el mismo principio que el avión; el movimiento de avance es posible gracias a las alas que

lanzan el viento hacia abajo, lo que produce la elevación.

Glosario técnico

Madera de balsa: madera que se saca del árbol que se llama balso, ejemplar que crece en la selva sub-

tropical de Ecuador. Su suavidad, ligereza y fuerza, la caracterizan, Es muy utilizada en la

elaboración de maquetas.

Palas: Hélices del helicóptero. Así se le conoce por su forma larga y plana.

Propelas: Hélices del helicóptero, porque se parecen al sistema de propulsión de un barco

Rodamiento: Esferas pequeñas que se insertan entre las partes para que puedan girar con libertad

Rotor: Eje que gira dentro de un motor

Propuesta innovadora

Con base a tu experiencia, dibuja y describe que modificaciones piensas que son de utilidad para mejorar tu

ornitóptero.

Page 26: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

10 Proyecto generador eólico

Propósito

Participar en acciones de consumo sustentable que contribuya a cualquier ambiente

Materiales

Led blanco de 3mm

Casa de cartón

Ventilador de computadora

Tabla para usarla como base de la maqueta

Pegamento blanco

Pintura de agua de color verde

Porta pilas para pila cuadrada

Pila cuadrada recargable de 9 volts

Switch de reúso simple

Pincel de punto mediano

Cable rojo y blanco

Page 27: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Desarrollo

1.- Pinta de color verde la tabla para simular que el suelo tiene pasto. Después pega la casa sobre

la tabla. Pega la batería cuadrada de 9 volts en el portapilas y luego el porta pilas en la

maqueta

2.- Haz una torre con los palitos de paleta para poner encima el ventilador de la computadora

3.- Coloca a un costado de la casa o sobre la tabla el switch, instala el switch interrumpiendo el

positivo después de la pila. Haz las conexiones necesarias. Revisa la tabla para el voltaje

que necesita el led. Esto dependerá de su color y tamaño

Video generador eólico

http://www.youtube.com/watch?v=i0n1QtFL3tw

http://www.youtube.com/watch?v=cgdhTouEPjk

Experimentación

Calcular los componentes necesarios para un generador de mayor tamaño o puedes variar la capacidad de

la pila o la cantidad de leds.

Conclusiones en el cuaderno

¿Por qué son importantes los cálculos de voltaje e intensidad?

¿Qué necesitas para desarrollar un modelo que también incluya energía fotovoltaica?

¿Qué necesitarías hacer para instalar un generador que diariamente alimente tu computadora?

¿En qué comunidad existen generadores eólicos o fotovoltaicos?

Funcionamiento del generador eólico

Todo comienza con el sol: cuando calienta, el aire empieza a subir dejando espacios que son cubiertos por

aire frio y se inicia el viento, energía cinética que mueve las palas o aspas que hacen girar un eje

que va desde el centro del rotor hasta el generador que convierte la rotación en energía eléctrica.

En esencia, un generador eólico es un ejemplo de la transferencia de la energía de un medio a otro.

La veleta contiene sensores que detectan la dirección del viento y que envían una señal del sistema

de control que re direcciona el generador mediante un motor generador. La caja de cambio

también contiene un motor que regula la velocidad de rotación de las aspas; es decir, aun cuando la

velocidad del viento sea mucha, la rotación se mantiene constante.

Glosario técnico

Led: Diodo emisor de luz.

Switch: apagador o interruptor de un circuito eléctrico

Veleta: Pieza metálica en forma de flecha pequeña que sirve para señalar la dirección del viento

Page 28: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Propuesta de innovación

Tu propuesta de innovación debe contener elementos de tu modelo y ser de uso real: Recarga de celular,

alimentar con energía eléctrica una lámpara de jardín, mantener permanentemente en

funcionamiento una computadora laptop o una Tablet.

Page 29: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

11 Proyecto el ratón loco

Propósito

Interpretar, describir y explicar a partir de los modelos, algunos fenómenos y procesos naturales

cercanos a su experiencia.

Materiales

Dos motores de 3 volts de corriente continúa

Ratón óptico grande de computadora

Pila cuadrada recargable de 9 volts

Porta pilas

Apagador de reúso

Pistola de silicón

Popotillo de café

Varios cables de colores

Page 30: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Desarrollo

1.- Desarma el ratón con un desarmador pequeño. Luego retira los cables, los leds y la placa de

circuitos. Localiza las agujas que corresponden a los pulsadores del ratón. Solda los cables

2.- Prepara los motores e inserta una pajita en cada motor

3.- Haz dos pequeños agujeros en los costados del ratón para que pases por allí los ejes de los

motores; cuida que apunten hacia abajo y fíjalos con silicón.

4.- Solda el switch y los cables. Pega la pila en el espacio que queda, añade al ratón un tramo del

cable USB para simular su cola. Fíjalo con silicón.

5.- Coloca nuevamente en su ligar la placa de circuitos

6.- Abre el switch para que pruebes el funcionamiento del ratón. Fija el switch con silicón y

colócale al ratón unos cables que simulen unos pequeños bigotes, cierra el ratón.

Video ratón loco

http://www.youtube.com/watch?v=tgmtF1XzDT4

http://www.youtube.com/watch?v=AiFfW7z38vE

Experimentación

Registrar el comportamiento del ratón y deduzcas que está pasando en el flujo de energía de los cables.

Dibuja cómo se comporta el ratón. Cambia de lugar los motores en caso de que el ratón solo de

vueltas, con el cambio será suficiente. Intenta ponerle al ratón unos leds pequeños que simulen sus

ojos.

Conclusiones en sus cuadernos

¿Por qué es errático el movimiento del ratón?

¿Qué sucede en el flujo de energía de los cables?

¿Por qué razón el ratón da vuelta cuando llega a una pared?

Funcionamiento del ratón

Los botones le ayudan a crear un flujo de energía intermitente, porque en ocasiones uno de los motores

funciona y el otro se detiene, lo que hace que el ratón gire al encontrar un obstáculo. Aun cuando

se trata de un proyecto sencillo, el resultado es inesperado y divertido.

Glosario técnico

Corriente continua: energía eléctrica que fluye siempre en el mismo sentido

Silicón: adhesivo plástico hecho a base de silicón

USB: conexión universal que se utiliza para conectar impresoras, teclados y otros dispositivos de la

computadora.

Propuesta de innovación Dibuja y describe tu propuesta para mejorar o modificar el ratón loco.

Page 31: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

12 Proyecto ala delta

Propósito

Identificar entre los objetos del entorno algunas interacciones asociadas a los fenómenos físicos,

que relacionen sus causas y efectos y que reconozca sus aplicaciones en la vida cotidiana.

Materiales

Tijeras de punta goma

Hojas delgadas de unicel

Cinta adhesiva scotch

Plumón rojo

Trozo pequeño de alambre muy delgado o cuerda de guitarra eléctrica

Cartón grande, como el que se utiliza para empacar pizzas

Desarrollo

1.- traza el patrón del ala delta como lo muestra el diagrama: debe tener entre las líneas marcadas

una escala que iguale los 5 cm. Pégalo sobre una hoja de unicel de ½ mm. Haz los

recortes de ½ cm de las líneas para que lo detalles después.

2.- Realiza los dobleces con un libro. Recorta las marcas a los costados

3.- Verifica con el recorte de los grados, que el doblez tenga en el frente y los costados el ángulo

requerido 90º. Pega la tira larga en la parte delantera para cubrir el peso. Coloca cables de

cobre muy delgados que simulen las antenas reduciendo el tamaño hasta que el vuelo sea

equilibrado.

Page 32: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

4.- Dobla hacia abajo el pico frente y los que están a sus lados. Recorta el pequeño triangulo

negro que aparece en la imagen. El bugwin está listo para ser probado.

Video ala delta

http://www.youtube.com/watch?v=r1gJ9-5Wotw

Experimentaciones

Escribe los ajustes y cambios que tuviste que realizar y sobre qué beneficios lograste con dichos cambios.

En el balance del peso del ala delta, en los ángulos de los alerones. Con las manos intenta hacer

volar tu ala delta. Para volar se requiere que seas coordinado; ve despacio y lograras controlar

perfectamente tu ala delta.

Conclusiones en el cuaderno

¿Por qué son necesarios los dobleces en el ala delta?

¿Cuál es la finalidad de poner peso en la parte del frente?

¿Cuál es la importancia que tiene el material para lograr un vuelo adecuado?

Funcionamiento del ala delta

Se considera un avión sin motor cuyas condiciones de pilotaje se aplican a ambos aparatos. Uno de los

primeros diseños de ala delta fue ideado por Leonardo Da Vinci; dibujo en sus bocetos el

ornitóptero, el helicóptero y el avión. El viento que asciende y que choca en las superficies del ala

delta genera elevación; una vez estando en el aire, puedes mantener altura o descender mediante

movimientos que redirigen el ala delta.

Propuesta de innovación

Dibuja y describe tu propuesta para mejorar, rediseñar o ampliar las capacidades del ala delta.

Page 33: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

13 Proyecto calentador solar

Propósito

Apreciar la ciencia y la tecnología, sus impactos en el ambiente en el marco de la sustentabilidad

Materiales:

60 botellas de PET de 2 lt (las de refresco de cola son ideales)

20 conexiones en forma de t de ½ pulgada (22 mm)

50 envases vacíos tetra pack de 1 lt.

15 metros de tubo de PVC de ½ pulgada (22 cm)

Dos conexiones en forma de codo de ½ pulgada (22 mm)

Dos llaves de paso

Pegamento para tubería de PVC

Tijeras de punta roma y cúter

Segueta para cortar tubo

Pintura negra mate

Lija negra del número 1000

Depósito para recolectar agua caliente

Pistola de silicón

Un cubre boca

Segueta

Page 34: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Desarrollo

1.- Corta la parte inferior de las botellas; primero realiza una marca para que todas queden de la

misma medida. Abre los envases de tetra pack y extiéndelos. Píntalos de negro por el lado

contrario del aluminio. Déjalos secar. Haz un molde de una flecha y córtalos (debes tener

igual número que las botellas). Considera que el ancho de la figura debe cubrir la mitad

inferior de cada una de las botellas.

2.- Corta pequeños tramos de tubo de 8 cm y tramos de 1.5 m con la lija quita las astillas que

puedan quedar. Coloca los tubos de 8 cm en las conexiones T y sella con pegamento. Pon

el tubo de 1.5 m en la parte central de la conexión T. píntalo de negro (evita áreas de

conexión) y déjalo secar.

3.- Coloca las flechas de treta pack dentro de las botellas (la parte negra debe quedar hacia

afuera).

4.- Mete las botellas por el cuello en los tubos; ensambla el resto una tras otra. Inserta la última

botella al revés, después séllala con silicón para que no salga el calor, Haz lo mismo con la

unión entre botellas. Coloca codos hacia arriba

5.- Pinta las conexiones extremas de las botellas y séllalas con silicón una vez que la rejilla del

calentador este ensamblada. Instala las llaves de paso; la de arriba será para que salga

agua caliente y la de abajo para el agua fría que entra.

6.- coloca el calentador con una inclinación aproximadamente de 45 grados oriéntalo hacia el sur

para que todo el día reciba el calor del sol. Bloquea con alguna madera el aire frio que

proviene del norte.

Video calentador solar

http://www.youtube.com/watch?v=lJA_Iir2wsE

http://www.youtube.com/watch?v=SEULCX6AXmk

Experimentación

Es importante tomar el tiempo de exposición al sol el calentador. También registren la temperatura

ambiente durante cada hora, así como la del agua que sale de él.

Conclusiones en el cuaderno

¿Cuántas horas tarda el calentador solar en calentar el agua?

¿Cuál es la temperatura máxima que alcanza el agua?

¿Cuántas horas después de que se metiera el sol estuvo caliente el agua?

¿Qué tendríamos que hacer para calentar más agua?

Page 35: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Cómo funciona el calentador solar

El sol irradia calor, el cual calienta la estructura provocando un efecto invernadero dentro de la

botella; como la temperatura dentro de las botellas es mayor que fuera de ellas, el calor se

mantiene evitando la circulación del aire. El agua comienza a circular en los tubos debido

al efecto termosifón; el agua caliente es más ligera; por tanto, sube; el agua fría tiende a

bajar. El depósito donde cae el agua caliente debe estar aislado, como los termos, para

mantener la temperatura del agua.

Glosario técnico

PVC (poli cloruró de vinilo clorado): Material plástico altamente resistente al calor. Posee

características que resisten las altas presiones y mantienen el agua limpia.

PET (tereftalato de polietileno): Plástico o polímero que se obtiene mediante una reacción

química.

Tetra Pak: Tipo de envase que tiene una capa de cartón, una de plástico y otra de aluminio. Se

utiliza para aumentar la vida útil de los alimentos.

Propuesta de innovación

Mejora la eficacia del proyecto mediante el cambio de materiales, tamaño y diseño. Escribe y

dibuja tu propuesta de innovación.

Page 36: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

14 Proyecto Robot Rastreador de luz

Propósito

Participar en acciones de consumo sustentable que contribuyan a cuidar el ambiente

Materiales

Dos fotoresistores de 2 mº (megaohms), 100 volts de corriente alterna

Dos transistores de pequeña señal, tipo NPN 45, modelo BC547-B

Dos resistencias de 30 ohms

Dos motores reductores de 3 volts de corriente continua

Dos ruedas de carrito de reúso

Pila recargable de 9 volts

Placa de acrílico de 13 cm

Porta pilas de 9 volts

Rueda loca

Pegamento para plástico

Cautín, soldadura y pasta para soldar

Varios cables de colores

Varios cinchos sujetacables

Una lámpara pequeña de mano

Cinta de aislar

Page 37: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Desarrollo

1 Ensambla los motorreductores a las ruedas. Fija con cinchos sujetables, la placa de

acrílico a la estructura de las ruedas. Estas deben quedar en la parte frontal.

2 Coloca la rueda loca en la parte de adelante del carro

3 Conecta los cables

4 Sujeta los cables con cinta de aislar para evitar que las conexiones se desprendan: los

fotorresistores pueden quedar como antenas, abiertos a los lados o apuntando hacia abajo

(la separación es variable).

5 Haz una prueba con el robot una vez que quedo todo este ensamblado; acerca o aleja la

luz con la lámpara.

Video de robot rastreador de luz

Video 1 https://www.youtube.com/watch?v=4jUeKtnwzrs

Video 2 http://www.youtube.com/watch?v=eSBL3lpUCJE

Video 3 http://www.youtube.com/watch?v=F9SGq7yQPqY

Experimentación

Hacer una prueba en un lugar donde haya poca luz, con la lámpara provoque que el carro avance hacia

adelante y hacia los lados. Acerquen y alejen la luz para que observen cambios de velocidad.

Conclusiones en el cuaderno

¿Qué sentido del cuerpo humano está imitando el fotorresistor?

¿Qué sucede si dejas fija la luz?

¿Cómo funciona mejor el cambio de dirección? ¿Con los fotorresistores separados o juntos?

¿Qué utilidad en beneficio de los humanos le darías a un robot con estas características?

Funcionamiento del robot rastreador de luz

El fotorresistor conocido como LDR, está hecho de un semiconductor de alta resistencia, como el sulfuro de

cadmio. Cuando incide más luz, más baja es la resistencia, lo cual ocasiona que la cantidad de flujo

eléctrico sea mayor; cuando la luz es baja, la resistencia aumenta hasta en 1 MΩ (megaohms) y este

comportamiento evita que la energía eléctrica fluya. El transistor BC547-B recibe y regula la

energía variable que envía el fotorresistor, y dependiendo de la energía enviada, el motor girara

más rápido o disminuirá su velocidad.

Page 38: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Glosario técnico

Fotorresistor (LDR por sus siglas en inglés): Componente electrónico construido con un material

semiconductor altamente a la luz.

Motorreductor: Motor con varios engranes que forman un mecanismo para transformar la velocidad y la

fuerza de rotación del motor. Técnicamente es un motor con una transmisión.

Ohm: Unidad de medida de la resistencia eléctrica. La resistencia al paso de la electricidad es una

propiedad asociada a algunos metales y materiales.

Propuesta de innovación

Diseña y describe que modificaciones harías al modelo para utilizarlo en beneficio de alguna actividad

Page 39: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

15 Proyecto cohete de agua

Propósito

Reconocer algunas interacciones dadas entre los objetos del entorno y asociadas a los

fenómenos físicos, para que relacionen sus causas y efectos y para que reconozcan sus

aplicaciones en la vida cotidiana.

Materiales

Una botella vacía de PET de 2 lt

Dos tapones hembra de PVC de ½ pulgada (22 mm)

Pieza de 3 m de tubo PVC de ½ pulgada (22 mm)

Conexión en T de ½ pulgada (22 mm)

Conector adaptador hembra y macho de ½ pulgada (22 mm)

Cople de ½ pulgada (22 mm)

Page 40: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Cople de 3/4 de pulgada (19 mm)

Lija

Una segueta

Pegamento para PVC

Pivote para llanta

Tijeras de punta roma

Diez cinchos sujetacables

Cinta adhesiva color canela

Broca del mismo diámetro que el pivote en su parte más delgado y taladro

Cinta métrica

3 m de rafia

Cinta de teflón

Bomba de aire de pedal (con manómetro)

Anillo de goma, con diámetro interior de 22 mm

Abrazadera metálica de diámetro ajustable

Taladro

Desarrollo

1 Perfora uno delos tapones con el taladro e inserta el pitote. Pon pegamento para PVC en la

unión.

2 Corta tramos de tubo con las siguientes medidas 10 cm, 15 cm y 25 cm y 2 más de 1.25,

arma la estructura.

3 Perfora con el taladro un lado del cople de 1 ½ pulgadas e inserta el lazo. Este será el

dispositivo de sujeción y disparo. Arma el disparador con los cinchos y únelos con cinta

canela al tubo.

4 Coloca el anillo de goma en el borde del cople para evitar que la presión se fugue de la

botella. Fija los cinchos con una abrazadera ajustable. Cuida que la botella quede fija. Los

bordes de los cinchos deben quedar hacia dentro cuando sujetes la botella por el anillo.

Unidos los cinchos, el cople y el lazo. Tienes listo el mecanismo de disparo del cohete

5 Coloca agua en la botella, une las dos partes del lanzador e insertarlo por la boquilla.

Inyecta aire con la bomba, apunta al cielo y dispara.

Video construcción de la base del cohete de agua

http://www.youtube.com/watch?v=na3CKyALg00

http://www.youtube.com/watch?v=Q42r5EVoXmU

Page 41: Taller de Robótica educativa - condorcet.com.mxcondorcet.com.mx/robotica.pdf · LCM LICEO CONDORCET DE MÉXICO Taller de Robótica educativa Exploramos, experimentamos y construimos

Experimentación

Registra la cantidad de agua que pusieron en la botella y las libras de presión de aire que

inyectaron; copien el dato en el manómetro de la bomba; estimen la altura que el cohete

alcanzo en cada lanzamiento y correlacionen el agua, la presión y la dirección del

lanzamiento para que definan bajo qué condiciones alcanza mayor altura el cohete.

Conclusiones en el cuaderno

¿Qué factores influyen directamente en la altura del lanzamiento?

¿Qué modificación aerodinámica puedes realizarle a la botella para que se eleve más alto?

¿En qué máquinas se utiliza el principio de propulsión a chorro?

Funcionamiento del cohete de agua

El uso que se le ha dado al cohete se relaciona con la exploración del espacio exterior; Un aparato

tan pesado que vence la gravedad incluye en su fabricación múltiples especialidades

humanas, entre ellas, la aerodinámica, comunicaciones, combustibles, propiedades de los

materiales, informática, teleconducción, etc. El funcionamiento del cohete se basa en el

principio de propulsión y reacción; con la acción del combustible el cohete inicia la

elevación.

Glosario técnico

Aerodinámica: Diseño de objetos cuyas formas ofrecen menor resistencia al viento

Gravedad: fuerza con que todos los objetos son atraídos hacia el centro de la tierra

Manómetro. Carátula parecida a un reloj; sirve para medir la presión dentro de un objeto

Volt: Unidad de medida que se utiliza para medir la diferencia de voltaje entre dos puntos: el polo

positivo y el polo negativo

Propuesta de innovación

En base a tu experiencia dibuja y describe lo que has ideado sobre cohetes y la tecnología que

utilizan.