Es una serie de cuadernos de trabajo para el nivel de bachillerato, diseñada para desarrollar en los estudiantes:
• El pensamiento crítico
• La problematización y generación de soluciones
• El trabajo transversal con la integración de saberes de: o Ciencias o Tecnología o Ingeniería o Arte o Matemáticas
• La creatividad e innovación
• El liderazgo y toma de decisiones
• El trabajo en equipo y colaboración
• La robótica y la electrónica
En este material se integra el aprendizaje de las máquinas simples y las leyes de Newton, mismas que sirven de base para lograr la integración de todas las disciplinas que hacen posible la construcción de modelos y la programación, en clases que promueven la investigación, la obtención de distintos puntos de vista y opiniones, conocer los saberes previos que poseen los estudiantes e integrar nuevos conceptos para desarrollar verdaderas competencias de solución y respuesta a problemas y retos que se les presenten.
Este material tiene la flexibilidad de poderse trabajar de manera presencial y a distancia; utilizar material específico creado para los propósitos de construcción o bien materiales libres o reciclados; permite trabajar de manera individual y por equipos, lo que definirá el tipo de habilidades que se desarrollen en los alumnos.
Está en las manos de los docentes definir hasta dónde quiere llevar el desarrollo de competencias de sus alumnos y hasta dónde fomenta la creatividad e innovación en ellos.
El abordaje de los temas se sugiere realizarlo en el orden de aparición del cuadernillo y aterrizarlo con las evaluaciones para corroborar los saberes de los alumnos, los proyectos pueden realizarse de manera:
• Individual, donde el alumno puede trabajar de manera presencial en el aula o desde casa, utilizar material existente en la institución, material libre o reciclado.
• Por equipos, en grupos presenciales en el aula, utilizando material existente en la institución, material libre o reciclado, pero deberán adoptarse las siguientes consideraciones para asegurar el correcto funcionamiento y desarrollo de habilidades.
Consideraciones para los equipos
Los roles:
• Líder: Es quien llevará el récord de lo que sucede en cada sesión, también un control de la cantidad y tipo de modelos que se construyen, y las principales situaciones que enfrentaron, identificará si las piezas fueron entregadas completas, incompletas, dañadas, etc. y así como documentará qué fue lo más complicado, lo que más les agradó o si hubo alguna situación que deba documentarse.
• Equipo: Es (son) encargado(s) de buscar las piezas en los contenedores responsables de proporcionar las piezas y construir los modelos, los desarman y entregan las piezas mientras que el líder toma nota si se entregaron completas, incompletas, dañadas, etc.
• Duración de la clase: Para que el tiempo sea efectivo con los armados mínimo deben ser sesiones de 50 minutos dos veces por semana, tomando en consideración que cada modelo se arma y desarma en la misma clase para resguardar el material.
• Modelos sugeridos: Son los armados que se muestran como ejemplo, pueden emularse o cambiarlos completamente con la finalidad de promover cada vez más la creatividad de los alumnos y su capacidad resolutiva.
Secuencia de las lecciones
Tienes en tus manos un material que es la base para crear grandes cosas, desarrolla al máximo el potencial de los alumnos y los lleva a niveles de desempeño que sorprenden.
¡Mucho éxito!
CONTENIDO
1.
Energía eólica
2. Vehículos autónomos
3. Células solares de perovskita
4. Prótesis inteligentes
5. Proyecto final
TAREA PREVIA 1
Investiga los conceptos de:
Antes de tu clase debes investigar los siguientes conceptos y anotar en el espacio correspondiente lo que encontraste, es indispensable que lo realices para que puedas participar en las dinámicas que realice tu Maestr@.
• Energía eólica
• Turbina
• Energía renovable
• Energía cinética
Tema 1: Energía eólica
Una forma de energía renovable que se obtiene a partir del viento es la eólica, pero, ¿cómo funciona esta energía? Esta se genera a través de turbinas eólicas que capturan la energía del viento y la convierten en electricidad. Las turbinas tienen palas que giran cuando el viento las empuja y ese movimiento hace girar un generador que produce electricidad.
Su principal ventaja es ser una forma de energía renovable, lo que significa que no se agota y es amigable con el medio ambiente. Además, es una fuente de energía eficiente y confiable, y su costo ha disminuido significativamente en los últimos años.
Su desventaja es que depende del viento, por lo que no siempre es posible generar energía de manera constante. Además, las turbinas eólicas pueden ser ruidosas y pueden interferir con la población cercana.
La energía eólica se puede implementar a pequeña y gran escala. En la pequeña escala, las turbinas eólicas se pueden utilizar para alimentar hogares y negocios individuales. En la gran escala, las turbinas eólicas se pueden construir en parques eólicos, donde se agrupan varias turbinas.
Esta energía se ha convertido en una de las formas de energía renovable más populares en todo el mundo, y se espera que siga creciendo en el futuro. Se están desarrollando tecnologías cada vez más avanzadas para mejorar la eficiencia de las turbinas y para superar algunos de los desafíos que aún existen en su implementación.
Las turbinas eólicas constan de varias partes que trabajan juntas para generar energía a partir del viento:
• Las palas: Son las partes que se ven girando en la parte superior de la turbina. Están diseñadas para capturar la energía del viento y girar la hélice.
• El rotor: Es el conjunto de palas y el eje que las une. Las palas giran alrededor del eje del rotor y generan energía cinética.
• El generador: Es el componente que convierte la energía cinética del rotor en electricidad. El generador consiste en un conjunto de imanes y bobinas de cobre que se mueven alrededor de un núcleo de hierro.
• La torre: Es la estructura que sostiene el rotor y el generador. Las torres pueden tener entre 50 y 100 metros de altura, dependiendo del tamaño de la turbina.
• El controlador: Es el cerebro de la turbina. Regula la velocidad del rotor para que no gire demasiado rápido o demasiado lento, y también puede cambiar la dirección de las palas para optimizar la captación de energía del viento.
• El sistema de transmisión: Es el conjunto de engranajes y ejes que transmiten la energía mecánica del rotor al generador.
En cursos anteriores abordamos las leyes de Newton, estas son fundamentales para entender el movimiento de las turbinas eólicas y cómo estas generan energía:
Primera ley de Newton: Ley de la inercia
En el caso de las turbinas eólicas, esta ley se aplica al rotor de la turbina. Si el rotor está en reposo necesitará una fuerza externa para ponerlo en movimiento, y una vez que está en movimiento, continuará moviéndose siempre y cuando no haya fuerzas que lo detengan.
Segunda ley de Newton: Ley de la fuerza
La fuerza neta que actúa sobre el rotor es la fuerza del viento. A medida que el viento sopla sobre las palas de la turbina ejerce una fuerza que hace girar el rotor, lo que produce una aceleración y genera energía cinética.
Tercera ley de Newton: Ley de acción y reacción
Cuando el viento sopla sobre las palas de la turbina y las hace girar, la turbina ejerce una fuerza de reacción sobre el viento, lo que hace que el viento se desvíe y cambie de dirección. De esta manera, las turbinas eólicas no solo generan energía, sino que también afectan el flujo del viento en su entorno cercano.
Y por supuesto las máquinas simples también intervienen, su funcionamiento implica el uso de varias de ellas que trabajan juntas para convertir la energía cinética del viento en energía eléctrica:
• La palanca: Las palas de la turbina eólica funcionan como palancas. Al moverse alrededor del eje del rotor, aplican una fuerza al generador, lo que permite la conversión de la energía cinética en energía eléctrica.
• La rueda y el eje: El rotor de la turbina eólica funciona como una rueda gigante que gira alrededor de un eje central. La energía cinética del viento es transmitida al eje del rotor, que está conectado al generador.
• El tornillo: El sistema de transmisión que conecta el rotor al generador a menudo incluye un tornillo sin fin y un engranaje, que convierten la energía mecánica del rotor en energía eléctrica.
• El plano inclinado: Las palas de la turbina eólica tienen una forma aerodinámica que les permite capturar la energía del viento y dirigirla hacia el rotor, donde se convierte en energía eléctrica.
• La polea: El sistema de transmisión que conecta el rotor al generador también incluye una polea que ayuda a transmitir la energía mecánica del rotor al generador.
Explosión de ideas 1
Investiga y profundiza un poco más en el tema, y señala qué otras aplicaciones se te ocurren que podría tener esto que has estudiado.
¿Cómo lo describirías y qué aplicación práctica tendría? Escribe aquí tus respuestas y compártelas cuando tu maestr@ te lo indique.
Si pudieras llevar tu idea a la realidad, ¿cómo sería tu diseño? Plásmalo en este apartado
Situación de análisis
Si tuvieras que construir un modelo de lo que ideaste en el apartado anterior o alguna de sus partes del artefacto o artefactos incluidos en tu investigación, ¿cuáles serían tus opciones para construir un modelo? Y ¿por qué? Anota aquí tus propuestas.
Realiza un dibujo o esquema donde muestres los movimientos identificados.
Ahora responde lo siguiente:
1. ¿Qué materiales utilizarías para construirlo?
2. ¿Cómo sería su funcionamiento? Explícalo a detalle
Vayamos más allá y observemos tus habilidades de construcción, deberás elaborar lo que diseñaste utilizando materiales reciclados, como cartón, hojas, tapas, botellas, papel, etc. También puedes utilizar otros materiales que creas necesarios, sólo procura que la mayor parte sean materiales que ya no se utilicen y que no te generen un costo o si en tu institución educativa cuentan con material de construcción puedes emplearlo.
Realiza tu modelo y preséntalo durante la clase, debes preparar muy bien tu exposición tomando en cuenta lo siguiente:
1. ¿Cómo lo construí?
2. ¿Qué materiales utilicé?
3. ¿Qué fue lo más sencillo y lo más complicado?
4. ¿Cómo funciona?
5.¿Qué conceptos del tema abordado están incluidos y operan en mi modelo?
6. Incluye el diseño a mano o en computadora
7. ¿Qué aprendí?
Automatización 1
Con el empleo del simulador de circuitos deberás diseñar uno que permita darle movimiento al modelo que creaste en el reto STEAM. puedes utilizar todos los elementos que consideres necesarios y complementar con la programación, de tal manera que quede lista para ser transferida a los componentes físicos si en tu Institución Educativa cuentan con ellos.
Sube aquí tu diseño de circuito y el código de programación.
Si se cuenta con los elementos físicos electrónicos deberás acoplarlos a tu modelo y subir el video de su funcionamiento. Duración máxima del video un minuto.
TAREA PREVIA 2
Antes de tu clase debes investigar los siguientes conceptos y anotar en el espacio correspondiente lo que encontraste, es indispensable que lo realices para que puedas participar en las dinámicas que realice tu Maestr@.
¿Qué son los vehículos autónomos?
¿Qué son los sensores?
Navegación GPS
Tema 2:
Vehículos autónomos
También conocidos como vehículos sin conductor, pueden desplazarse sin la necesidad de intervención humana directa. En lugar de ser conducidos por una persona, estos vehículos utilizan una combinación de sensores, sistemas de navegación y tecnología de inteligencia artificial para detectar y responder a su entorno, tomar decisiones y moverse de manera autónoma.
A medida que la tecnología ha avanzado, estos vehículos se han convertido en un tema de interés en la industria automotriz, la tecnología y la sociedad en general. Existen varios niveles de autonomía, que van desde los que requieren intervención humana constante hasta los que son completamente autónomos. Los niveles de autonomía se clasifican en seis niveles (del 0 al 5) según la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE).
Los vehículos autónomos utilizan una variedad de tecnologías para funcionar, incluyendo sensores, cámaras, radares, sistemas de navegación GPS, tecnología de comunicación V2X (vehicle-to-everything) y sistemas de inteligencia artificial que permiten al vehículo aprender y adaptarse a su entorno.
Estos tienen el potencial de mejorar la seguridad en la carretera, reducir los accidentes causados por errores humanos, reducir la congestión del tráfico, aumentar la eficiencia del combustible y mejorar la accesibilidad al transporte para personas con discapacidades o para aquellas que no pueden conducir por otros motivos, también presentan algunos desafíos importantes, por ejemplo, garantizar la seguridad de los vehículos y de los demás usuarios de la carretera. También existen desafíos regulatorios, éticos y legales, así como preocupaciones sobre la privacidad y la seguridad de los datos.
El funcionamiento de un vehículo autónomo se basa en como la inteligencia artificial, la detección de sensores y la comunicación en tiempo real interactúan.
Inicia con la detección y percepción. El vehículo está equipado con una variedad de sensores, como cámaras, radares y LiDAR (tecnología de detección láser), que recopilan información sobre el entorno del vehículo. Estos sensores detectan objetos y obstáculos cercanos, miden la distancia y velocidad de otros vehículos, y obtienen información sobre las condiciones de la carretera.
Posteriormente, la toma de decisiones. A partir de la información recopilada por los sensores, el vehículo autónomo utiliza algoritmos y sistemas de inteligencia artificial para analizar y procesar la información, y tomar decisiones. Por ejemplo, el vehículo puede decidir cambiar de carril, acelerar o frenar, según las condiciones del tráfico y la dirección del viaje.
Las acciones inician a partir de la toma una decisión, el vehículo actúa de manera autónoma. Los sistemas de control del vehículo, como el acelerador, los frenos y la dirección, se ajustan automáticamente para llevar a cabo las acciones necesarias para cumplir con la decisión tomada.
Y por último la comunicación, también pueden comunicarse entre sí y con el entorno a través de la tecnología V2X (vehicle-to-everything). Esto permite a los vehículos compartir información en tiempo real sobre las condiciones de la carretera y otros factores relevantes, como la ubicación de otros vehículos y obstáculos, lo que ayuda a tomar decisiones más precisas y seguras.
Otro ejemplo de la primera ley de Newton son las montañas rusas, sus carros suelen subir con una inclinación sorprendente, pero gracias a la inercia causada por la pronunciada pendiente previa, le permite almacenar energía potencial para poder subir de nuevo.
Quedémonos con este último ejemplo, en un juego de fútbol suelen ocurrir caídas entre jugadores de los dos equipos. En muchas ocasiones estas caídas suelen parecer exageradas, cuando el accidentado da varios giros al caer posterior al impacto. La realidad es que esto se puede interpretar mejor basado por la Ley de la Inercia, si un deportista viene corriendo a una alta velocidad por el campo y es embestido con fuerza por otro jugador, se está cortando el movimiento rectilíneo que el jugador llevaba, su cuerpo caerá hacia la misma dirección y con la misma velocidad que fue empujado.
Explosión de ideas 2
Investiga y profundiza un poco más en el tema, y señala qué otras aplicaciones se te ocurren que podría tener esto que has estudiado.
¿Cómo lo describirías y qué aplicación práctica tendría?, Escribe aquí tus respuestas y compártelas cuando tu maestr@ te lo indique.
Si pudieras llevar tu idea a la realidad, ¿cómo sería tu diseño? Plásmalo en este apartado
Si tuvieras que construir un modelo de un automóvil autómata en conjunto con lo que ideaste en el apartado anterior, ¿cómo sería? y ¿por qué? Anota aquí tus propuestas.
Realiza un dibujo o esquema donde muestres los movimientos identificados.
Ahora responde lo siguiente:
1. ¿Qué materiales utilizarías para construirlo?
2. ¿Cómo sería su funcionamiento?, Explícalo a detalle
Vayamos más allá y observemos tus habilidades de construcción, deberás elaborar lo que diseñaste utilizando materiales reciclados, como cartón, hojas, tapas, botellas, papel, etc. También puedes utilizar otros materiales que creas necesarios, sólo procura que la mayor parte sean materiales que ya no se utilicen y que no te generen un costo o si en tu institución educativa cuentan con material de construcción puedes emplearlo.
Realiza tu modelo y preséntalo durante la clase, debes preparar muy bien tu exposición tomando en cuenta lo siguiente:
1. ¿Cómo lo construí?
2. ¿Qué materiales utilicé?
3. ¿Qué fue lo más sencillo y lo más complicado?
5. ¿Qué conceptos del tema abordado están incluidos y operan en mi modelo? 4. ¿Cómo funciona?
6. . Incluye el diseño a mano o en computadora
Te recomendamos hacer otras pruebas con un choque frontal y otro lateral, y analizar que sucede con la inercia.
7. ¿Qué aprendí?
Con el empleo del simulador de circuitos, deberás diseñar uno que permita darle movimiento al modelo que creaste en el reto STEAM. puedes utilizar todos los elementos que consideres necesarios y complementar con la programación, de tal manera que quede lista para ser transferida a los componentes físicos si en tu Institución Educativa cuentan con ellos.
Sube aquí tu diseño de circuito y el código de programación.
Si se cuenta con los elementos físicos electrónicos, deberás acoplarlos a tu modelo y subir el video de su funcionamiento. Duración máxima del video un minuto.
TAREA PREVIA 3
Antes de tu clase debes investigar los siguientes conceptos y anotar en el espacio correspondiente lo que encontraste, es indispensable que lo realices para que puedas participar en las dinámicas que realice tu Maestr@.
¿Qué es una célula solar?
Material conductor
Perovskita
Tema 3:
Células solares de perovskita
El perovskita es un mineral que se encuentra en la naturaleza en diversas partes del mundo. El mineral fue descubierto en los Montes Urales, en Rusia, en 1839, y desde entonces se ha encontrado en muchos otros lugares, incluyendo Europa, Asia, América del Norte y del Sur, África y Australia.
Es un compuesto de óxido de metal que tiene una estructura cristalina de tipo perovskita. El compuesto químico se compone de tres elementos principales: un metal alcalino (como el cesio o el potasio), un metal de tierra rara (como el plomo o el estaño) y un elemento halógeno (como el cloro o el yodo). Los elementos que componen la perovskita se pueden encontrar en la naturaleza en forma de minerales o en la forma de sales, que se pueden utilizar como precursores para la síntesis de la perovskita.
En la fabricación de células solares de perovskita, el compuesto de perovskita se sintetiza en el laboratorio utilizando técnicas de síntesis química, que implican la combinación de precursores químicos en solución y el calentamiento de la mezcla en un horno para formar el material. Los precursores químicos utilizados en la síntesis son relativamente baratos y fáciles de obtener, lo que contribuye a la rentabilidad y escalabilidad de la tecnología de células solares.
Estas células solares se componen de una estructura de capas delgadas, que consta de una capa de material conductor transparente (TCO), una capa de perovskita como material activo y una capa de material de contacto de metal. Cuando la luz solar incide sobre la célula solar, la capa de perovskita absorbe la energía de la luz y genera cargas eléctricas.
Una de las ventajas de estas células solares es su alta eficiencia de conversión de energía solar en electricidad. Actualmente, su eficiencia se sitúa alrededor del 25%, lo que las convierte en una de las tecnologías de células solares más eficientes disponibles. Además, el proceso de fabricación es relativamente sencillo y de bajo costo, lo que las convierte en una tecnología prometedora para la producción a gran escala de energía solar.
A pesar de su alta eficiencia y bajo costo de producción, todavía enfrentan algunos desafíos técnicos, como la estabilidad a largo plazo de las células solares, ya que, la perovskita es un material relativamente inestable que puede degradarse con el tiempo y la exposición a la humedad. Los investigadores están trabajando en el desarrollo de técnicas de encapsulación y protección para mejorar la estabilidad y durabilidad.
Funcionan de manera similar a las células solares convencionales en términos de la conversión de energía solar en electricidad, utilizando perovskita en lugar de silicio. La conversión de la luz solar en electricidad en la capa de perovskita se produce mediante un proceso llamado efecto fotovoltaico, en el cual los fotones de la luz solar son absorbidos por los electrones en la capa de perovskita, lo que les da suficiente energía para saltar a una banda de conducción. Estos electrones se mueven hacia la capa de transporte de electrones, dejando detrás huecos en la banda de valencia. Estos huecos son llenados por electrones de la capa de transporte de electrones, creando así una corriente eléctrica.
Explosión de ideas 3
Investiga y profundiza un poco más en el tema, y señala qué otras aplicaciones se te ocurren que podría tener esto que has estudiado.
¿Cómo lo describirías y qué aplicación práctica tendría?, Escribe aquí tus respuestas y compártelas cuando tu maestr@ te lo indique.
Si pudieras llevar tu idea a la realidad, ¿cómo sería tu diseño? Plásmalo en este apartado
De lo que has visto con tu maestr@, ¿qué factores intervienen en lo que propones?
Situación de análisis
Si tuvieras que mejorar tus ideas del apartado anterior o alguna alternativa nueva que se te haya ocurrido, ¿qué elementos debes de considerar para lograrlo?
¿Qué elementos debes considerar para lograrlo?
A continuación, realiza un dibujo de cómo sería tu modelo y su ejecución.
Ahora responde lo siguiente:
1. ¿Qué materiales utilizarías para construirlo?
2. ¿Cómo sería su funcionamiento?, Explícalo a detalle.
Vayamos más allá y observemos tus habilidades de construcción, deberás elaborar el cohete que diseñaste utilizando materiales reciclados o el material de construcción que existe en tu escuela, puedes utilizar otros materiales que creas necesarios, sólo procura que la mayor parte sean materiales que ya no se utilicen y que no te generen un costo.
Realiza tu modelo y preséntalo durante la clase, debes preparar muy bien tu exposición tomando en cuenta lo siguiente:
1. ¿Cómo lo construí?
2. ¿Qué materiales utilicé?
3. ¿Qué fue lo más sencillo y lo más complicado?
4. ¿Qué aprendí?
5. ¿Qué sucedió en las pruebas realizadas?
TAREA PREVIA 4
Antes de tu clase debes investigar los siguientes conceptos y anotar en el espacio correspondiente lo que encontraste, es indispensable que lo realices para que puedas participar en las dinámicas que realice tu Maestr@.
¿Qué es una prótesis inteligente?
Sensores y actuadores.
Principales materiales de las prótesis.
Tema 4: Prótesis inteligentes
Son prótesis diseñadas con sensores y tecnología avanzada que les permiten adaptarse a las necesidades del usuario de manera precisa y natural, a diferencia de las prótesis convencionales. Estas utilizan sistemas de procesamiento de señales para recopilar información de los sensores y ajustar la configuración en tiempo real.
Las prótesis inteligentes se han desarrollado en muchos campos, desde extremidades superiores e inferiores hasta prótesis de audición y visión. Algunas de las características más avanzadas incluyen:
• Sensores: Se utilizan para recopilar información sobre el ambiente y la posición de la prótesis y del usuario. Estos pueden ser de diferentes tipos, como sensores de movimiento, de fuerza, de presión, de temperatura, de imagen y de sonido.
• Actuadores: Son componentes de la prótesis que se utilizan para mover o manipular objetos. Estos componentes se controlan mediante señales eléctricas generadas por los sensores de la prótesis.
• Sistemas de control: Se utilizan para procesar la información de los sensores y ajustar la configuración de la prótesis. Estos sistemas pueden ser controlados por el usuario o ser autónomos.
• Interfaz de usuario: La interfaz de usuario es la forma en que el usuario interactúa con la prótesis. Puede ser un simple botón o un panel de control complejo que se utiliza para ajustar la configuración de la prótesis.
• Comunicación inalámbrica: Permite que la prótesis se conecte a otros dispositivos, como teléfonos móviles o tabletas. Esto permite que los usuarios controlen su prótesis y recopilen datos sobre su uso.
Las prótesis inteligentes tienen el potencial de mejorar la calidad de vida de las personas que han sufrido amputaciones o discapacidades sensoriales. Estas permiten a los usuarios realizar actividades diarias con mayor facilidad y reducen la necesidad de adaptarse a la prótesis en lugar de que la prótesis se adapte al usuario. A medida que la tecnología avance se espera que las prótesis inteligentes se vuelvan más asequibles y accesibles para las personas que las necesiten.
Y no es la excepción que la primera y la tercera ley de Newton resulten relevantes para explicar su funcionamiento.
La primera ley de Newton para el caso de las prótesis, se aplica a los sensores que detectan la posición y la velocidad de la prótesis y del usuario. Si la prótesis está en reposo, la primera ley de Newton se aplica para mantenerla en esa posición. Si la prótesis se mueve, la ley se aplica para mantener su movimiento en línea recta y constante a menos que una fuerza externa la desvíe.
La tercera ley de Newton se aplica a los actuadores que mueven la prótesis. Cuando un actuador mueve la prótesis en una dirección, la ley se aplica para crear una fuerza de reacción igual y opuesta que se transmite al usuario. Por lo tanto, cuando el usuario siente que la prótesis se mueve, también siente una fuerza en sentido opuesto que ayuda a mantener el equilibrio.
Así mismo, utilizan varias máquinas simples para lograr un movimiento preciso y controlado de las extremidades artificiales. Algunas de las máquinas simples comúnmente utilizadas en las prótesis incluyen:
• Palancas: Para mejorar la mecánica de las articulaciones, permitiendo que el usuario pueda mover la extremidad con menos esfuerzo. Las palancas pueden estar hechas de materiales como fibra de carbono y titanio.
• Poleas: Para redirigir la fuerza y cambiar la dirección del movimiento de las extremidades artificiales. Las poleas pueden ser mecánicas o electromecánicas, y se usan para mejorar la mecánica del movimiento de la prótesis.
• Engranajes: Para transferir y controlar la fuerza, y la velocidad del movimiento. Los engranajes pueden estar diseñados para transmitir la fuerza de manera más eficiente y mejorar la capacidad de la prótesis para responder a los movimientos del usuario.
• Sistemas hidráulicos y neumáticos: Utilizan líquidos y gases para transmitir fuerza y movimiento. En las prótesis, se pueden utilizar para controlar el movimiento de las extremidades artificiales de manera más precisa y eficiente.
Explosión de ideas 4
Investiga y profundiza un poco más en el tema, y señala qué otras aplicaciones se te ocurren que podría tener esto que has estudiado.
¿Cómo lo describirías y qué aplicación práctica tendría?, Escribe aquí tus respuestas y compártelas cuando tu maestr@ te lo indique.
Si pudieras llevar tu idea a la realidad, ¿cómo sería tu diseño? Plásmalo en este apartado
De lo que has visto con tu maestr@, ¿qué características pudieras mencionar de tus ideas?
Si tuvieras que diseñar alguna prótesis para determinada discapacidad, ¿cuál sería?
A continuación, realiza un dibujo de cómo sería tu diseño.
Ahora responde lo siguiente:
1. ¿Qué materiales utilizarías para construirlo?
2. ¿Cómo sería su funcionamiento?, Explícalo a detalle.
Vayamos más allá y observemos tus habilidades de construcción, deberás elaborar lo que diseñaste utilizando materiales reciclados o el material de construcción que existe en tu escuela, puedes utilizar otros materiales que creas necesarios, sólo procura que la mayor parte sean materiales que ya no se utilicen y que no te generen un costo.
Realiza tu modelo y preséntalo durante la clase, debes preparar muy bien tu exposición tomando en cuenta lo siguiente:
1. ¿Cómo lo construí?
2. ¿Qué materiales utilicé?
3. ¿Qué fue lo más sencillo y lo más complicado?
4. ¿Qué aprendí?
5. ¿Qué sucedió en las pruebas de funcionamiento?
Proyecto Final
El proyecto final podrá realizarse de manera individual o por equipos, esto quedará a criterio del Maestr@ encargado.
Para tu proyecto final deberás presentar tu último modelo, el cual deberá estar orientado a:
• Resolver o mejorar alguna discapacidad.
•Que implique el diseño y desarrollo de una prótesis.
•Que sea identificable alguna de las leyes estudiadas y de las máquinas simples.
