Sector: FÍSICA Frank Whittle, Hans von Ohain y el motor a reacción Nivel: 2º medio Duración: 15 MINUTOS Serie: Cumbre de las Ciencias Naturales y la Técnica DESCRIPCIÓN: RELACIÓN ENTRE EL PROGRAMA Y EL MARCO CURRICULAR Interesante serie documental biográfica que muestra la vida y obra de importantes científicos, y los móviles tanto científicos como sociopolíticos que llevaron a sus descubrimientos e inventos. Este capítulo aborda el contexto histórico, la invención y la base física del funcionamiento del motor a reacción. En este capítulo no solo se analiza cómo trabaja este tipo de motor, sino también las implicancias que tuvo su invención a nivel bélico y comercial como respuesta a las necesidades y deficiencias que tenían los aviones a hélices. Conjuntamente con lo anterior se vinculan los conceptos de desarrollo tecnológico versus las consecuencias ambientales de este desarrollo. OBJETIVOS FUNDAMENTALES TRANSVERSALES El programa contribuye a que los estudiantes demuestren curiosidad e interés por conocer objetos y eventos que conforman el entorno natural y desarrollen el pensamiento en cuanto permite trabajar habilidades tales como la observación analítica y la selección y síntesis de la información que ven y escuchan. Se sugiere al docente trabajar estos objetivos transversales juntos a los siguientes contenidos mínimo y objetivo fundamental. ENLACES: http://es.wikipedia.org/wiki/Frank_Whitt le http://www.elenciclopedista.com.ar/fran k-whittle-1907-1996/ http://es.wikipedia.org/wiki/Hans_von_ Ohain http://www.kalipedia.com/tecnologia/te ma/funcionamiento-motorreaccion.html ANEXOS: _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ SECTOR DE APRENDIZAJE: FÍSICA OBJETIVOS FUNDAMENTALES 2º Medio CONTENIDOS MÍNIMOS 2º Medio Habilidades de Pensamiento Científico Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conocimientos del nivel, reconociendo el papel de las teorías y el conocimiento en el desarrollo de una investigación científica. Habilidades de Pensamiento Científico Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos del nivel. Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio. Comprender que el desarrollo de las ciencias está relacionado con su contexto socio histórico. Eje Fuerza y Movimiento Explicar diversos fenómenos en que participa el calor, su relación con la temperatura, su medición y su interpretación cualitativa, en términos del modelo cinético de la materia. Identificación de relaciones de influencia mutua entre el contexto socio histórico y la investigación científica a partir de casos concretos clásicos o contemporáneos relacionados con los temas del nivel. Eje la Materia y sus Transformaciones Interpretación cualitativa de la relación entre temperatura y calor en términos del modelo cinético de la materia. Distinción de situaciones en que el calor se propaga por conducción, convección y radiación, y descripción cualitativas de la ley de enfriamiento de Newton. Eje Fuerza y Movimiento Aplicación de las nociones cuantitativas de trabajo, energía y potencia mecánica para describir actividades de la vida cotidiana. Frank Whittle, Hans von Ohain y el motor a reacción Serie: Cumbre de las Ciencias Naturales y la Técnica _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ VOCABULARIO Para una mejor comprensión del programa es recomendable comentar previamente los siguientes conceptos: Motor, Energía mecánica, Uso de los aviones, Combustión, Cuidado ambiental SUGERENCIAS DIDÁCTICAS 1. Se recomienda el uso de este programa como material didáctico para profundizar y ampliar los aprendizajes de segundo medio con respecto a la base física del funcionamiento del motor a reacción, el que surgió como alternativa a los aviones a hélices y que hoy, si se le añaden ciertas mejoras, como el hidrógeno como combustible, ofrece una potencial alternativa para atenuar la contaminación ambiental. Para una mejor comprensión del contenido, vea junto a los estudiantes el programa sin interrupción y luego deténgalo en los minutos que se señalan en la sección “Mientras ven el Programa”. Antes de ver el programa 2. Pregunte a los estudiantes: a. ¿Qué son los motores? ¿Para qué sirven? b. ¿Qué tipo de motores utilizan hoy los aviones? c. ¿Qué ventaja ofrecen hoy los actuales motores de los aviones a diferencia de aquellos que utilizan hélices? d. ¿Qué desventaja tienen hoy los actuales motores de los aviones? 3. Indique a los estudiantes que verán la invención del motor a reacción que resultó ser una mejora previa a la segunda guerra mundial a los aviones a hélices. Asimismo verán la vida de los dos inventores de este motor (Frank Whittle y Hans Von Ohain) que paralelamente trabajaron en su desarrollo y aplicación. Mientras ven el programa 4. Detenga el programa en los siguientes minutos y explique y discuta con sus estudiantes el contenido enunciado (realice en el pizarrón un esquema conceptual o un dibujo): - Minuto 1:50: Base física del funcionamiento de los aviones a hélices. - Minuto 3:50: Base física del funcionamiento de los aviones con motor a reacción. - Minuto 12:30: Utilidades de los pre compresores Fan. Después de ver el programa 5. En grupos de trabajo los estudiantes contestan las preguntas que se plantean a continuación: a. ¿En qué consisten las etapas de compresión, combustión y escape de los gases en el motor a reacción? b. ¿Cómo se relaciona el funcionamiento de los motores a reacción y la Tercera Ley de Newton? c. ¿Por qué se puede comparar el funcionamiento de los aviones a reacción con el desplazamiento de ciertos organismos como las medusas y el comportamiento de un globo cuando se le deja escapar el aire de su interior? d. ¿Qué relación hay entre la compresibilidad y expansibilidad de un gas y el funcionamiento del motor a reacción? e. ¿Qué ventaja ofrecen las turbinas en los motores a reacción? Frank Whittle, Hans von Ohain y el motor a reacción Serie: Cumbre de las Ciencias Naturales y la Técnica 6. Para abordar los objetivos de aprendizaje transversales, los estudiantes trabajan en las siguientes preguntas: a. El motor a reacción es un excelente ejemplo para comprender la relación entre Ciencia – Tecnología – Sociedad. ¿Por qué? b. ¿Qué implicancias sociales tuvo y tiene en la actualidad la invención del motor a reacción? c. Hoy se estudia la posibilidad de usar hidrógeno como combustible en vez de keroseno. ¿Por qué? EDUCACION EN MEDIOS Estas actividades tienen por objetivo despertar el sentido crítico y el visionado activo de los televidentes. Entre otras, este programa ofrece posibilidades de realizar actividades de análisis de: 1. Formato: ¿Hay escenas en el programa que se asemejen a eventos de la vida cotidiana de las personas? ¿Por qué? ¿Han visto programas parecidos en la TV? Comenten. 2. Propósito y autor del programa: ¿Cuál es el propósito del programa? 3. Público: ¿A quién se dirige el programa? ¿Crees que el programa entrega valores? ¿Por qué? 4. Personajes y trama: Reflexionen de qué manera influye el capital monetario dado por las compañías para permitir el desarrollo científico y tecnológico de un país.