ÍNDICE Unidad 19 Determinar las fuentes de energía que requieren algunas máquinas, utilizadas por el ser humano en sus labores cotidianas. p.4 - 6 Fuentes de energía que requieren las máquinas para funcionar Fuentes de energía o recursos energéticos p.6 - 8 Agua Viento Sol Combustibles Compuestos químicos Unidad 20 Distinguir máquinas de uso cotidiano en el centro educativo, el hogar o la comunidad y su manejo adecuado. Las máquinas y el ser humano Máquinas simples Máquinas compuestas p.9 - 15 Unidad 21 Tomar conciencia que el manejo adecuado de algunas máquinas contribuye con el uso racional de la energía. p.16 - 19 Ventajas y desventajas del uso de máquinas Unidad 22 Tomar conciencia que el manejo adecuado de algunas máquinas contribuye con el uso racional de la energía. Uso racional de la energía de máquinas p.20 - 23 2 GLOSARIO Proyectar Mostrar o presentar algo. Turbina Es un dispositivo que aprovecha la energía para obtener fuerza. Entorno Es el ambiente o espacio alrededor de una persona, empresa o animal. Hendidura Pequeño corte alargado y poco profundo en algo. Eje Línea o barra que sirve como soporte de algo. Neutralizar Impedir o evitar que pase algo. Reutilizar Volver a usar una cosa u objeto. Alternativa Es la oportunidad de elegir entre diferentes opciones. Reciclar Es modificar un objeto y convertirlo en un nuevo producto. Esto se hace para evitar desecharlo. Simplificar Hacer más fácil una cosa. 3 Fuentes de energía que requieren las máquinas para funcionar ¿Qué es la energía? Es la capacidad que tiene un cuerpo (objeto o ser vivo) de realizar un trabajo en forma de movimiento. Gracias a la energía todo funciona, por ejemplo; Los árboles dan frutos. Las personas caminan. Los carros se mueven. La maquinaria industrial trabaja. Las lámparas proyectan luz. Los televisores proyectan imágenes y sonidos. Los recursos de los que se obtiene energía para que las máquinas funcionen, se conocen como fuentes de energía o recursos energéticos. Las fuentes de energía son el Sol, los combustibles, el agua, el viento y los compuestos químicos. 4 1. Comente con sus propias palabras para usted qué es la energía. _ 2. Relacione con números cada fuente de energía con la imagen que la representa según corresponda. Agua ) 1. Sol ( ) 2. Viento ( ) 3. ( ) 4. ( ) 5. Combustible Compuestos ( químicos 5 Mencione 3 actividades que emplean el uso de energía. 3. 1. 2. 3. Fuentes de energía o recursos energéticos Agua: se encuentra en el entorno. Gracias a ella se obtiene la energía hidráulica, la que se aprovecha para mover las turbinas que generan electricidad en las centrales hidroeléctricas. Los molinos de agua también funcionan gracias a este tipo de energía. Viento: producto de las corrientes de aire se obtiene la energía eólica. Esta se aprovecha para mover molinos, barcos de vela y aerogeneradores (máquinas empleadas para producir electricidad). Sol: el Sol es la principal fuente de energía del planeta Tierra. Se aprovecha en los paneles solares o fotovoltaicos, estos producen la electricidad al recibir la luz del Sol. Gracias a la electricidad máquinas como las computadoras, lámparas, refrigeradoras y aspiradoras pueden funcionar. Combustibles: son sustancias que guardan mucha energía y la liberan cuando se queman; por ejemplo, la gasolina, el carbón y el gas natural. Gracias a ella se puede impulsar el motor de un vehículo o en las cocinas de gas para cocinar alimentos. 6 Compuestos químicos: son sustancias que contienen elementos que les permite guardar y liberar energía; por ejemplo, los compuestos químicos que poseen las pilas y las baterías se usan para hacer funcionar los teléfonos, las linternas y las cámaras instantáneas. 4. Mencione 5 fuentes de energía que utilizan las máquinas para labores cotidianas. ___ 5. _ Escriba un ejemplo de una máquina que utilice cada fuente de energía que se le indica. Sol Viento Agua ___ __ _ Compuestos Combustibles químicos ___ __ _ 7 6. Resuelva el crucigrama. Lea los enunciados y escriba las 4 fuentes de energía que utilizan las máquinas en el lugar que corresponda. 3 1 4 2 1. Se obtiene la energía eólica: 2. Es la principal fuente de energía del planeta: 3. Gracias a ella se obtiene la energía hidráulica: 4. Guardan mucha energía y la liberan cuando se queman: 8 Las máquinas y el ser humano Las máquinas hacen trabajos, lo que disminuye el esfuerzo que hacen las personas en la ejecución de algunas actividades; por ejemplo, la máquina para cortar pasto o la grúa para levantar carga. Componentes de una máquina: Potencia, resistencia y punto de apoyo Componentes de una máquina Punto de apoyo Es un sitio fijo en el que se apoya la máquina. En este ejemplo es el pin donde se sujeta la polea. Potencia Es la fuerza que hace trabajar la máquina. En este caso la fuerza es aplicada por una persona para subir la cubeta. Resistencia Es la fuerza necesaria para vencer con ayuda de la máquina. En este ejemplo es el peso de la cubeta. 9 Características de las máquinas: Necesitan energía: las máquinas no trabajan por sí solas. Cuando se les acaba la energía dejan de funcionar; por ejemplo, si se agota el combustible que pone en marcha una máquina para cortar pasto, esta se detiene. Transforman la energía: las máquinas transforman una forma de energía en otra. Por ejemplo, una motocicleta convierte la energía química del combustible en energía mecánica (movimiento). No aprovechan toda la energía que reciben: no toda la energía que reciben las máquinas es utilizada para hacer un trabajo. Las máquinas pierden energía debido a la fricción (fuerza que impide el movimiento). Las máquinas pueden ser simples, como una tijera o un tornillo; o compuestas, como una bicicleta o un televisor. Máquinas simples Las máquinas simples tienen un solo punto de apoyo. Algunas de ellas son: Cuña Tornillo Plano inclinado La cuña tiene dos caras triangulares y tres rectangulares. Se utiliza para partir objetos o sostenerlos; por ejemplo, un hacha. Cara rectangular Es un objeto cilíndrico con una espiral a lo largo. Funciona para sujetar piezas entre sí. Es una rampa o pendiente por la que se transportan objetos. Ejemplo de esto son las rampas. Cara triangular Rampa Espiral 10 Polea Palanca La polea se compone por un disco de giratorio sobre un eje. El disco tiene una hendidura por la que pasa una cuerda. Cuando se jala un extremo de la cuerda, el peso del otro extremo sube. Está formada por una barra que se apoya en un punto fijo. Sirve para ejecutar una fuerza. Cuando se hace fuerza en un extremo de la palanca, se puede mover un objeto ubicado en el otro extremo, las tijeras con un ejemplo de esto. Eje Disco giratorio Peso Rueda Torno La rueda es un objeto circular que gira sobre un eje central. Se usa, por ejemplo, en la rueda de la fortuna y como componente principal de otras máquinas. Se compone de un cilindro o rueda con una manivela unida a un eje central. Cuando la manivela gira, el cilindro también lo hace. Eje central Disco giratorio 11 Máquinas compuestas Las máquinas compuestas son la combinación de varias máquinas simples. Algunas de ellas son: un avión, una bicicleta, un celular, una máquina de coser, una licuadora, una grapadora, una lavadora, las computadoras. En algunas industrias se utilizan robots. Los robots son máquinas compuestas que realizan trabajos peligrosos o de mucho esfuerzo; por ejemplo, existen robots creados para neutralizar bombas. 1. Escriba de forma breve y según su criterio cómo ayudan las máquinas al ser humano en la vida cotidiana. 2. Mencione 3 características de las máquinas. 1. 2 3 12 3. Identifique y escriba los componentes de acuerdo con su definición. Recorte y pegue las definiciones según corresponda. Es la fuerza que hace trabajar la máquina. Es la fuerza necesaria para vencer con ayuda de la máquina. Es un sitio fijo en el que se apoya la máquina. 4. Observe las imágenes. Anote el nombre de la máquina y si corresponde a una máquina simple o máquina compuesta. __ Nombre Nombre Máquina Máquina _ 13 5. Realice la sopa de letras. Puede utilizar lápices de color. Lea los enunciados y escriba el nombre de la máquina simple a la que hacen referencia. Polea Rueda Palanca Tornillo Torno Cuña 1. El papá de Pablo necesita unir dos piezas de madera, para esto utiliza un objeto cilíndrico con una espiral a lo largo: 2. La mamá de Juan necesita trozos de leña para atizar el fuego. Juan ayuda a su mamá picando la leña con un hacha: 3. María observa a su hermano mayor levantar un objeto muy pesado con ayuda de una barra apoyada en un punto fijo: 14 6. Observe las imágenes. Anote el lugar donde se utiliza cada máquina que se muestra. (Hogar - Comunidad – Centro Educativo) Bicicleta Celular Microondas Tijeras Carro Grapador Computador Calculadora Olla arrocera 15 Ventajas y desventajas del uso de máquinas Las máquinas facilitan la vida de las personas. Sin embargo, con los avances de la ciencia y la tecnología, se han creado nuevas máquinas, con características más modernas, dejando sin uso las anteriores, a pesar de que cumplen la misma función. Esto ha provocado cada vez más contaminación y destrucción ambiental, enfermando al planeta. Lo peor es que el planeta ya no sabe qué hacer para poder recuperarse. Ventajas de las máquinas Gracias al avance de la ciencia y tecnología se construyen máquinas de mejor calidad, estas son más sencillas de usar y consumen menos energía. Los trabajos se hacen más rápido. Simplifican la vida del ser humano. Las personas invierten menos esfuerzo físico al realizar trabajos. Algunas de ellas se pueden reutilizar o reciclar. Desventajas de las máquinas Algunos materiales con los que se crean las máquinas contaminan; por ejemplo, el plástico, el hierro, y el acero. Existen máquinas que funcionan con baterías, lo que provoca gran contaminación, ya que nunca se descomponen. Algunas máquinas trabajan con combustible, esto provoca el desgaste de los suelos en busca de petróleo, además el combustible genera gases que contaminan el aire. La continua creación de máquinas genera desechos que contienen sustancias perjudiciales para la salud. El uso de máquinas ha apresurado la destrucción del medio ambiente. 16 Complete los espacios en blanco de acuerdo con las ventajas y desventajas del uso de máquinas, según corresponda. 1. facilitan la vida de las personas. Sin embargo, con los avances de la ciencia y la tecnología, con características más modernas, dejando sin uso las anteriores, a pesar de que Esto ha provocado cada vez más enfermando al planeta. Lo peor es que el planeta ya no sabe qué hacer para poder recuperarse. 1. contaminación y destrucción ambiental 2. se han creado nuevas máquinas. 4. cumplen la misma función. 3. Las máquinas Lea las ventajas y desventajas del uso de las máquinas. Indique si son verdaderas o falsas. 2. 1. Las máquinas modernas son más difíciles de usar: 2. La continua fabricación de máquinas genera contaminación: 3. Las máquinas simplifican la vida de las personas: 4. Algunas máquinas pueden ser recicladas o reutilizadas: 5. Las máquinas que funcionan con baterías no contaminan: 17 3. Brinde 3 ejemplos de materiales de las máquinas que contaminan el medio ambiente. 1 4. 2 3 Lea los enunciados. Escriba si corresponden a una ventaja o una desventaja del uso de las máquinas. 1. Andrea tiene que hacer una tarea sobre las ventajas y desventajas del uso de las máquinas. Andrea decidió hacer su tarea en computadora, ya que la terminaría más rápido: 2. El celular de Pablito está muy viejo, ya no quiere servir. Pablito decidió comprar uno nuevo y más moderno: 3. A Pedro le compraron un carro a control remoto, este ocupa 3 baterías para funcionar: 18 Relacione con números cada ventaja o desventaja del uso de máquinas con la imagen que la representa según corresponda. 5. 2. 1. 6. 3. 4. Hay máquinas que funcionan con baterías lo que provoca gran contaminación. Se construyen máquinas de mejor calidad y más fáciles de usar. El uso de máquinas ha acelerado la destrucción del ambiente. El uso de máquinas permite hacer los trabajos más rápido. Escriba una ventaja y una desventaja del uso de la energía de los carros. Ventaja: Desventaja: 19 Uso racional de la energía de máquinas El ser humano aprovecha los beneficios provenientes de las máquinas empleando medidas que fomentan su uso racional y disminuyen su impacto negativo sobre el medio ambiente. Por ejemplo: 1. Adquirir juguetes que no necesiten baterías. 2. Apagar y desconectar los dispositivos electrónicos cuando no se estén usando; por ejemplo, la computadora, el televisor, la PlayStation, la tablet. 3. Apagar las luces cuando no se estén utilizando. 4. Utilizar la luz natural siempre que se pueda. 5. No guardar alimentos calientes en la refrigeradora, ya que consume más energía intentando mantener la temperatura adecuada para que la comida no se dañe. 6. Reciclar los componentes de las máquinas que no se pueden reparar. 7. Disminuir los desechos tecnológicos restaurando máquinas que todavía no han alcanzado su vida útil. 8. Cuidar y dar mantenimiento a los dispositivos electrónicos con el fin de que duren más tiempo. 9. Reducir el uso de medios de transporte que utilizan combustibles como gasolina o diésel para funcionar. Otra opción es compartir el automóvil con los compañeros de trabajo. 10. Implementar el uso continuo de medios de transporte alternativo, como el bus o la bicicleta. Importancia de ahorrar energía: 1. Ahorro de dinero. 2. Menos contaminación ambiental. 3. Se reduce el calentamiento global. 4. Favorece la salud de las personas. 20 1. Escriba 4 formas de ahorrar la energía proveniente de las máquinas. 1. 2_. 3_. _4_. 2. Lea los enunciados. Identifique las formas que contribuyen con el ahorro de energía en su casa o escuela que usted practica. Escriba sí, o no según corresponda. Apago y desconecto el televisor cuando no lo estoy usando Desconecto el celular cuando ya se ha cargado No compro juguetes que usen baterías Siempre que puedo salgo caminando, utilizo el transporte público o la bicicleta Apago las luces cuando no las estoy usando Evito encender la luz cuando es innecesario y aprovecho la luz natural para realizar mis actividades 21 Explique en forma breve la importancia de ahorrar energía de las máquinas de acuerdo con el tema que se le brinda. 3. Menos contaminación ambiental. __ __ _ Observe las imágenes. Lea los enunciados y explique con sus propias palabras cómo influyen las acciones sobre el medio ambiente. 4. 1 Don Manuel tiene un bus muy viejito, el bus ya no funciona como antes, por lo que es necesario cambiarlo por otro que si sirva. El problema es que el bus tiene un valor sentimental para Don Manuel, su hijo le propuso convertir la parte interior del bus en un cuarto, así no tendrían que desecharlo y ayudarían al medio ambiente. 2 Mariana pasó parte de la mañana preparando el almuerzo y al momento de comer, su amiga Lorena la llamó de urgencia para que la llevara al médico. Antes de salir de su casa, Mariana guardó la comida aún caliente en el refrigerador. 22 5. Observe las imágenes. Anote si las imágenes tienen o no relación con el uso eficiente de energía. Brinde una pequeña explicación de porqué considera eso. 6. Lea los textos. Escriba si los ejemplos se relacionan o no con el uso racional de energía. 1. A María se le olvidó apagar la luz de su cuarto antes de salir a jugar con sus amigos: 4. Oscar prefiere hacer sus tareas durante el día, así aprovecha la luz natural que entra por la ventana de su oficina: 5. Mónica todos los días va a la escuela en bicicleta: 6. Carlos siempre deja el cargador de su celular conectado: 23
