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DURACIÓN: 50’ GRADO: 6-12 EXTENSIÓN CURRICULAR: Química: células de combustible Ingeniería: construcción de medios de transporte. Diseño: diseño de medios de transporte Física: fricción, electromagnetismo. Ecología: protección del medio ambiente. Lenguaje, expresión oral y escrita: discusiones y comentarios varios, redacción de diferentes tipos de textos. BILL NYE Y EL TRANSPORTE DESCRIPCIÓN: Hay muchas formas de viajar, pero no fueron inventadas de un día para otro. En Bill Nye y el transporte, Bill Nye nos muestra el largo y sinuoso camino de la tecnología y la historia del transporte. Este recorrido nos transporta a toda velocidad desde la prehistoria al presente, desde viajar a pie o en canoas, hasta viajar en avión o en los modernos trenes maglev. Literalmente nos dice cómo llegamos aquí. CONTENIDO VERDE: Este episodio muestra la interacción existente entre las fuentes de energía y el transporte, desde las primeras locomotoras hasta la tecnología de punta de las aeronaves propulsadas por helio. Se muestra un vehículo HÍBRIDO, un vehículo propulsado por ETANOL y las innovadoras células de combustible de HIDRÓGENO.

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CRÉDITOS: María D. de Corona, profesora universitaria. OBJETIVOS: Los estudiantes:

A. Conocerán el desarrollo de los trenes desde que el invento de la máquina de va por hasta los modernos y rápidos trenes de levitación magnética.

B. Descubrirán cómo se desarrollaron los transportes marítimos y aéreos y la importancia que éstos han tenido en la economía y la sociedad.

MATERIALES: Plástico delgado, cordón, lápiz, pluma, mapa conceptual. I. ACTIVACIÓN DE CONOCIMIENTOS PREVIOS. ANTES DE VER EL VIDEO COMENTA Y RESPONDE LAS PREGUNTAS:

1. ¿Cómo vas de tu casa a la escuela todos los días? 2. ¿Qué medios de transporte modernos conoces? 3. ¿Cuál es tu medio de transporte favorito? ¿Por qué?

II. VE EL VIDEO DEL MINUTO 3 AL MINUTO 13 Y CONTESTA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS.

1. ¿Cómo viajaban los primeros seres humanos? (3:30)

2. ¿En cuántas horas podemos viajar alrededor del mundo hoy en día? (3:37)

3. ¿De qué año datan las ruedas que los arqueólogos encontraron en Mesopotamia? (4:00 )

4. ¿Qué invento revolucionó la manera de transportar pasajeros y mercancías? (4:20)

5. ¿Qué desventajas tenían las primeras máquinas de vapor? (5:00)

6. ¿Por qué ofrece menor resistencia al movimiento un vehículo con ruedas metálicas sobre rieles? (6:00)

7. ¿En dónde y cuándo se estableció el primer servicio de trenes para pasajeros?(6:29)

8. ¿Qué beneficios trajeron las líneas de trenes que unían el Este y el Medio Oeste de los Estados Unidos? (7:00)

9. ¿Cuándo se terminó el primer tren transcontinental en los Estados Unidos? (7:16)

10. ¿Qué combustible se usó para propulsar las primeras locomotoras? (7:30)

11. ¿Qué combustible sustituyó al carbón? (8:00)

12. ¿Qué cambios introdujeron los franceses para lograr que el tren TGV pudiera alcanzar una velocidad de más de 300 Kms. por hora? (8:39)

13. ¿Por qué el tren Acela no puede desarrollar la misma velocidad que el TGV? (9:18)

14. ¿Por qué quieren los diseñadores de trenes modernos eliminar las ruedas y los rieles? (10:00)

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15. ¿En qué propiedades de la física está basada la tecnología Maglev? (10:25)

16. ¿Por qué tenían que detenerse los primeros trenes de los años 1800 con tanta frecuencia? (12:11)

17. ¿Cómo se solucionó este problema? (12:50)

III. VER EL VIDEO DEL MINUTO 4 AL MINUTO 13 Y ENLISTAR LAS CARACTERÍSTICAS DE CADA UNA DE LAS SIGUIENTES MÁQUINAS.

Máquina Máquina Máquina de vapor de New TGV ACELA de James Nicholas Castle de

Watt Joseph Richard Cugnot Trevithick

. . .

IV. VER EL VIDEO DEL MINUTO 4 AL MINUTO 12 Y DECIDIR SI LOS SIGUIENTE ENUNCIADOS SON VERDADEROS (V) O FALSOS (F).

1. ( ) La máquina de vapor no introdujo cambio alguno 2. ( ) Las locomotoras no cambiaron con el uso del diesel. 3. ( ) La New Castle fue una de las primeras locomotoras exitosas. 4. ( ) Los mineros han usado rieles desde la Edad Media. 5. ( ) El uso de rieles evita la fricción. 6. ( ) El Acela es un tren francés. 7. ( ) Los sistemas Maglev usan electromagnetos. 8. ( ) La tecnología Maglev es ruidosa. 9. ( ) Elijah McCoy era escocés. 10. ( ) Los diseñadores modernos están trabajando en un tren que “vuela”. 11. ( ) Las locomotoras de los trenes de carga necesitan más poder de arrastre, 12. ( ) Las modernas locomotoras “superdiesel” arrastran trenes de más de un

kilómetro de largo. 13. ( ) Las ruedas de goma producen menos fricción. 14. ( ) El diseño de los trenes de carga es muy antiguo. 15. ( ) Los trenes de pasajeros requieren velocidad y confort.

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V. VER EL VIDEO DEL MINUTO 13 AL MINUTO 27 Y RESPONDER LAS SIGUIENTES PREGUNTAS SELECCIONANDO LA RESPUESTA CORRECTA. OPCIÓN MÚLTIPLE.

1. El automóvil, como lo conocemos hoy en día,… a) es el resultado de un solo invento. b) es el resultado de muchas ideas. fue inventado a raíz de un accidente.. fue inventado por Nicolás Joseph Cugnot.

2. Henry Ford …

revolucionó la producción de automóviles. inventó el automóvil. fabricó un automóvil muy costoso. fabricó muy pocos Modelos T.

3. El aumento de automóviles en circulación …

desarrolló la producción de gasolina. redujo el precio de la gasolina. redujo el número de accidentes. ha ejercido una presión en la producción de combustibles.

4. Para mejorar la eficiencia de los combustibles es necesario…

aumentar la producción de gasolina. reducir el peso de los automóviles producir automóviles más veloces. desarrollar los motores de combustión interna.

5. Las células de combustible…

contaminan más que la gasolina. despiden monóxido de carbono. son muy costosas. despiden vapor de agua.

6. El diseño básico de la bicicleta…

es una obra maestra. ha sufrido muchos cambios. es obsoleto. es muy complicado.

7. Los velocípedos…..

tenían ruedas de madera. eran muy cómodos tenían pedales en la rueda delantera. se usaban para recorrer grandes distancias.

Las bicicletas llamadas “ordinarias”..

eran muy seguras. tenían un asiento muy alto. tenían dos ruedas del mismo tamaño eran fáciles de montar.

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9. La bicicleta llamada “Rover Safety” …. tenía los pedales en la rueda delantera. tenía neumáticos de goma dura tenía los pedales conectados a la rueda trasera. era muy inestable.

10. William Harley, Arthur Davidson y Walter Davidson…

fabricaron las primeras motocicletas. introdujeron el motor de dos cilindros en V. han cambiado su diseño varias veces. ya no fabrican motocicletas.

VI. USA LA TABLA DE LAS LETRAS Y CLAVES PARA COMPLETAR LAS PALABRAS. ENCUENTRA LAS COORDENADAS QUE FALTAN PARA CADA LETRA DE LAS PALABRAS Y ESCRÍBELAS EN PARÉNTESIS DEBAJO DE CADA LETRA. SIGUE EL EJEMPLO.

Un felino: G A T O (3,2) (1,5) (2,5) (2,3)

5 A T U S Y 4 R M P I N 3 C O D J B 2 Q X G Z F 1 L V E H K 1 2 3 4 5

1. Antes de la revolución industrial, la transportación por tierra dependía casi totalmente de la fuerza de los …….

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____

(5,4) (2,4) (3,1)

2. James Watt inventó la ……

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ DE ____ ____ ____ ____ ____ (2,4) (1,2) (1,5) . (2,1) (3,4)

3 .Todo vehículo presenta resistencia al movimiento debido a la …..

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (5,2) (4,4) (1,3) (1,3))

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4. El ferrocarril que unía el puerto de Stockton con el pueblo minero de Darlington redujo considerablemente el costo del…..

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (2,5) (1,4) (4,5) (3,4) (2,5)

5. Las locomotoras que utilizaban ……..... eran poderosas pero ineficientes.

____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,3) (5,3)

6. Los ferrocarriles llamados ...................... transportan miles de toneladas de carga.

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (4,5) (3,5) (1,4) (3,3) (3,1) (1,1)

7. El tren ………… desarrolla una velocidad superior a la de un avión pequeño.

____ ____ ____ (2,5)

8, Maglev significa……

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,1) (2,1) (4,4) (1,3) (4,4

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (2,4) (3,2) (5,4) (4,4) (1,3)

9. El sistema Maglev funciona por médio de .......

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (3,1) (1,1) (2,5) (2,4) (1,5) (5,4) (3,1)

10. Elijah McCoy era hijo de ...........

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (3,1) (4,5) (1,5) (2,1)

11. La ……………. del automóvil se desarrolló en unas cuantas décadas

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (2,5) (1,3) (5,4) (2,3) (3,2)

Pg. 7

12. Karl Benz construyó el primer automóvil de ………..

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,3) (2,3) (5,3) (3,5) (2,5)

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (4,4) (5,4) (3,1) (1,4)

13. El 50% de los automóviles que existían en 1920 eran .............

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (2,4) (3,3) (3,1) (4,5)

14. El aumento en la velocidad de los automóviles causó muchos …..

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,5) (1,3) (3,3) (3,1) (2,5)

15. El precio de la ………….. ha aumentado considerablemente desde el año 2001.

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (3,2) (4,5) (2,3) (1,5)

16. Para reducir el peso de los automóviles se está usando …………….

____ ____ ____ ____ ____ DE ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (5,2) (4,4) (5,3) (1,3) (5,3) (2,3)

17. Una de las desventajas de la fibra de carbono es su alto ………

____ ____ ____ ____ ____ (1,3) (4,5) (2,3)

18. El…………producido por la combustión de gasolina es muy dañino.

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ DE (2,4) (2,3) (2,2)

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,5) (5,3) (2,3)

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19. Las ……………….pueden alcanzar una velocidad de 30 kms. por hora

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (5,3) (1,3) (4,4) (3,1)

20. Gottlieb Daimler, pionero del automovilismo, no le vio muchas posibilidades a la…

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (2,4) (2,3) (1,3) (1,1) (1,5)

21. Las células de combustible no tienen partes…….

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (2,4) (2,3) (2,1) (5,3)

22. Las bicicletas siempre serán un medio de transporte ………… y ………

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ Y (3,1) (5,2) (4,4) (3,1) (5,4)

____ ____ ____ ____ ____ ____ (5,3) (1,5) (2,5)

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VII. VE EL VIDEO DEL MINUTO 27 AL 34. EMPEZANDO DESDE LOS PRIMEROS BARCOS Y SIGUIENDO UNA LÍNEA DE TIEMPO, ANOTA CÓMO APARECIERON LOS SIGUIENTES TIPOS DE EMBARCACIONES Y ALGUNA DE SUS CARACTERÍSTICAS.

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VIII. VER EL VIDEO DEL MINUTO 34 AL 45 Y RESPONDER LAS SIGUIENTES PREGUNTAS.

1. ¿Cuál fue el primer invento que voló? (34:50)

2. ¿Cómo intentaron los egipcios y los griegos llegar al cielo? (35:15)

11. ¿Cuál fue una de las grandes ambiciones de Leonardo da Vinci? (35:30)

12. ¿Cuáles son los cuatro principios de la aerodinámica para volar? (35:50)

13. ¿Quiénes realizaron el primer vuelo? (37:01)

¿Para qué experimentaron con planeadores? (37:20)

¿Cuándo y en dónde realizaron los hermanos Wright el primer vuelo del hombre en un vehículo

más pesado que el aire? (37:30)

¿Cuánto tiempo duró el vuelo y qué distancia recorrió? (37:35).

¿Quién voló a través del Canal de la Mancha por primera vez? (38:05)

¿Quién fue Charles Lindbergh? (38:30)

¿Cuántas horas duró el vuelo de Lindbergh? (38:35)

¿Qué sucede cuando los aviones rompen la barrera del sonido?

¿Quiénes inspiraron a Igor Sikorsly? (41:00)

¿Cómo era el helicóptero que diseñó Sikorsly en 1939? (42:30)

¿Qué planes tenía Sikorsky para su máquina voladora? (43:00)

Menciona algunos de los usos importantes que se le dan a los helicópteros hoy en día. (43:39)

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IX. EXPLICA EN QUE CONSISTE CADA UNO DE LOS PRINCIPIOS DE LA AERODINÁMICA QUE MANTIENEN A UNA AERONAVE EN EL AIRE.

ARRASTRE O

LEVANTAMIENTO PESO EMPUJE RESISTENCIA AL AVANCE

X. USA LAS PALABRAS A CONTINUACIÓN PARA COMPLETAR EL SIGUIENTE PÁRRAFO.

visible mantenimiento pasajeros vapor de agua Concorde construido baja altura segundo supersónica ruedas saltar rompa despegue sonido audible onda kilómetros barrera del sonido sónica accidente alas prohibido depósito efectos

Una velocidad es ____________cuando es mayor a la velocidad del _________, es decir, superior a 1.225 km/h al nivel del mar. En el momento que la aeronave atraviesa la________________, se producen unos ________ raros, el primero es________, una nube de condensación de______________.. Ésta aparece en el avión sobre sus _______ y en la parte trasera. El segundo efecto es________, una explosión________. Ésta es muy poderosa y puede escucharse desde varios ___________de distancia, por lo que está __________ que una aeronave ________ la barrera del sonido sobre lugares poblados a__________, ya que esta ________ puede mover casas y romper vidrios. El Concorde fue un avión de _________supersónico que fue explotado extensamente de forma comercial. Fue __________ por los fabricantes europeos BAC (British Aircraft Corporation) y Aérospatiale. Ha sido el __________ avión supersónico comercial, ya que el primero fue el avión ruso Tu-144. El ________ dejó de estar en servicio debido a que los vuelos y el ____________eran muy costosos. Además, el 25 de julio del año 2000 se produjo el primer y único __________ de un Concorde. Durante el__________, al vuelo 4590 de Air France se le incendió un ___________ del ala al pisar con una de las __________una chapa que había sobre la pista, haciéndola_________, lo que hizo que la nave se estrellara.

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XI. VER EL VIDEO DEL MINUTO 47 AL MINUTO 54 Y DECIDIR SI LOS SIGUIENTES ENUNCIADOS SON VERDADEROS (V) O FALSOS (F).

1. ( ) El etanol es muy contaminante. 2. ( ) El helio es más ligero que el hidrógeno.

X. ( ) El zeppelín tenía una estructura metálica. Y. ( ) El Aeroscraft es excelente para transportar carga. Z. ( ) El Hindenburg estaba lleno de helio. AA. ( ) Los automóviles híbridos tienen motores eléctricos y de gasolina, BB. ( ) Los dirigibles han sido usados con fines publicitarios. CC. ( ) El etanol sólo se produce del maíz. DD. ( ) Los dirigibles zeppelín nunca tuvieron éxito EE. ( ) El Aeroscraft puede llevar hasta 250 pasajeros.

XII. SOPA DE LETRAS ENCONTRAR LAS SIGUIENTES PALABRAS

HÍBRIDO SUPERSÓNICO MAGLEV CELULA ZEPPELIN VELERO PAPALOTE CARGUERO FRICCIÓN PLANEADOR HELICÓPTERO GASOLINA AERONAVE DIRIGIBLE CRUCERO GLOBO TREN AERODINÁMICA VELOCIDAD MOTOCICLETA AUTOMÓVIL BICICLETA LEVITACIÓN DIESEL CARBÓN ELECTROMAGNETO VELOCÍPEDO ETANOL

E H T A S O G D S U N D F M T A A G O L O N C E T N I N R L I N I D N A L L O C E A R L M U L E O E T B N Z E P P E L I N E N T I E A D X O D O F F M R R E M V N A S T A E T N O V T E A T U B A R A P G I R I I A C E A I D E O C E A E S A C I O I R C I D N N T B T L E U E O R I L N I U V R I C C G A A O L I A L A S R A I T T C O O L P E D V R C O R A N D O C A A M B T P E U L C L A E L I E S I V G Q I E P I P R M O O O F E E I I D R E R S I O E U U A E R O D I N A M I C A T D L E S R I T P N L E A E I A N R L I A G P C A A A T S O O G I A I O R M I R U G I T O T A L O L E D T B N M I G P H C O I I U C E L U L A N T E L I O A I I O B A A C I M C E L A E R O N A V E N V T O N T C V L C L E P O A E L E C T R O M A G N E T O E S O M E I O A E A R I E E E C R G I I C O B U R A U L D P O T N D R B O P L A N E A D O R E A H E L I C O P T E R O O O I I M I P C I L I D A U T O M O V I L O N C E T N P D E E X P E D O C T B I C I C L E T A I D A O G A S O L I N A A N U M H I B C R U C E R O O I M

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XIII. ACTIVIDAD: 1. Cortar un cuadrado de plástico delgado de 40 x 40 cms. 2. Hacer un paracaídas atando un cordón a cada esquina del cuadrado, y una bolsa pequeña de

plástico al otro extremo. 3. Colocar una moneda dentro de la bolsa. 4. Pedir a los alumnos que dejen caer el paracaídas con la moneda dentro de la bolsa y otra

moneda suelta desde una altura de 2 mts. y que observen que moneda cae más rápido. 5. Los alumnos deberán explicar cómo el paracaídas opuso resistencia a la fuerza de gravedad.

XIV. GLOSARIO Aerodinámica: Parte de la mecánica que estudia el movimiento relativo entre un cuerpo y un gas. . Célula de combustible: Dispositivo electroquímico de conversión de energía. Las células de combustible de hidrógeno transforman este elemento en electricidad. Los únicos residuos de este proceso son agua y calor. Diesel: También denominado gasóleo, el diesel es un líquido de color blancuzco o verdoso compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combustible en motores . Dirigible: Globo con motores y hélices propulsoras y un timón para guiarlo. Su envoltura puede ser de diversas materias y está provisto de una armadura que le da rigidez. Electromagnetismo: Parte de la física que estudia las acciones y reacciones de las corrientes eléctricas sobre los campos magnéticos. Etanol. Alcohol etílico incoloro y soluble en el agua. Se obtiene del maíz y la caña de azúcar entre otros. Fricción: Fuerza entre dos superficies en contacto que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra. Globo aerostático: Aeronave no propulsada compuesta por una bolsa que encierra gas más ligero que el aire. En la parte inferior de esta bolsa puede ir una estructura sólida llamada barquilla. Como no tienen ningún tipo de propulsor, los aeróstatos se “dejan llevar” por las corrientes de aire. Híbrido: Formado por elementos de distinta naturaleza. Maglev: El Maglev es un tren de levitación magnética suspendido en el aire por encima de una vía, siendo propulsado por medio de las fuerzas repulsivas y atractivas del magnetismo. El record de velocidad es de 581 Kms. por hora. Monóxido de carbono: El monóxido de carbono es un gas inodoro, incoloro, inflamable y altamente tóxico. Se produce al quemar materiales combustibles como gasolina, carbón, petróleo, tabaco, madera, etc. Supersónico: De velocidad superior al sonido.