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DURACIÓN: 60’ GRADO: 5-12 MATERIA: QUÍMICA, FÍSICA, GEOGRAFÍA, CIENCIAS, BIOLOGÍA BILL NYE Y LA ENERGÍA DESCRIPCIÓN: Nada es posible sin la energía. Mueve todas las máquinas en la Tierra y, virtualmente, es indispensable para cualquier actividad. La civilización sería imposible sin ella. En Bill Nye y la energía, acompañaremos a Bill Nye en un viaje asombroso para conocer los orígenes de la energía, y la tecnología que nos permite utilizarla y distribuirla por todo el mundo. CONTENIDO VERDE: Se presentan las fuentes de energía renovables incluyendo la energía eólica, la solar y las células de combustible de hidrógeno empleadas para mover los automóviles. CRÉDITOS: Mónica Fuhrken OBJETIVO: Distinguir, examinar y analizar la información sobre la energía y su poder. Conocer su origen, sus características, sus aplicaciones y su distribución en el mundo.

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MATERIALES: Tabla periódica, lápiz, pluma, organizador gráfico o mapa conceptual I. ACTIVACIÓN DE CONOCIMIENTO PREVIO. DISCUTIR Y RESPONDER LAS SIGUIENTES PREGUNTAS. 1. ¿Qué sabes de la energía? 2. ¿Qué es energía para tí? 3. ¿De dónde crees que proviene la energía? II. VER EL VIDEO DEL MINUTO 2 AL MINUTO 8 Y RESPONDER LAS SIGUIENTES PREGUNTAS. 1. ¿A qué se le llama el oro negro? Al petróleo 2. ¿Al trabajar juntos el calor, la presión y el tiempo, qué efecto tienen en los organismos prehistóricos? Tornar los organismos prehistóricos en energía 3. ¿Cómo sería un mundo sin energía? Frío y obscuro 4. ¿Qué carece de la energía para dar poder a las invenciones actuales? La madera 5. ¿Qué contienen las pequeñas moléculas de hidrocarbono? Átomos de hidrógeno y de carbono 6. ¿Cuál es la fuente de energía principal del mundo actual? El petróleo y el carbón 7. ¿Qué causó que la demanda de carbón se elevara? La invención de las máquinas de vapor 8. ¿Qué moviliza principalmente la búsqueda de petróleo en los lugares más recónditos del mundo? La necesidad de transporte y de calor 9. ¿Hacia dónde se ha movido la exploración de petróleo? Hacia el mar 10. ¿Cómo se sostienen los pozos de petróleo en aguas muy profundas? Con flotadores gigantes 11. ¿Cuál es la misión del Eirik Raude? Perforar en busca de petróleo en donde nadie se ha atrevido antes 12. ¿Cómo se conecta el Eirik Raude con el mundo exterior? Por barco o helicóptero 13. ¿Qué produce más de la mitad de la energía necesaria de los Estados Unidos? El carbón 14. ¿Cuál es combustible más abundante en la Tierra? El carbon 15. ¿Qué es vital para la economía de los Estados Unidos y otros países como Alemania? La extracción de carbón 16. ¿Qué ha causado a la atmósfera el uso de carbón y petróleo? La emisión de toneladas de dióxido de carbono y otros contaminantes 17. ¿Cual es una de las grandes invenciones energetizadas por combustibles naturales? La máquina de combustión interna 18. ¿Cuál es el tipo más común de máquina de combustión interna? El motor de un automóvil 19. ¿Qué hace el motor de un automóvil? Genera electricidad 20. ¿Al quemarse el combustible en un espacio cerrado, la energía de los gases al expandirse, en qué se convierte? En energía mecánica

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III. VER EL VIDEO DEL MINUTO 9 AL MINUTO 11 Y DESCRIBIR EL PROCESO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA MOTOR DE GASOLINA DE CUATRO TIEMPOS.

1 2 3 4

R. 1. Una chispa del encendido envia combustible y causa una rápida expansión de gases, empuja el pistón hacia abajo para el primer tiempo y genera energía mecánica

a) El pistón se eleva nuevamente para el segundo tiempo, empuja los gases residuales fuera del cilindro a través del puerto de salida

b) Al bajar el pistón en el tercer tiempo, absorbe combustible y aire hacia adentro a través del puerto de entrada para una nueva reacción de combustión

c) El cuarto tiempo comprime la combinación de combustible y aire, que lo prepara para la combustión o una chispa y el proceso se vuelve a repetir IV. VER EL VIDEO DEL MINUTO 9 AL MINUTO 11 Y DESCRIBIR EL PROCESO DE FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR DE DOS TIEMPOS.

El pistón actúa como una válvula para le salida y entrada de puertos. Cada tiempo hacia abajo, genera energía mecánica y dejar entrar combustible. Cada tiempo

hacia arriba expele los gases restantes mientras comprime la nueva mezcla de combustible con aire.

Grandes cantidades de combustible no quemado, escapan a través del Puerto durante el tiempo hacia

arriba, ocasionando que los motores de dos tiempos sean ineficientes y peligrosos para el ambiente

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V. VER EL VIDEO DEL MINUTO 9 AL 11 Y COMPARAR Y CONTRASTAR UN MOTOR DE DOS TIEMPOS CON UN MOTOR DE CUATRO TIEMPOS. UTILIZAR EL DIAGRAMA DE VENN.

Motor de 2 tiempos -Genera más energía en el mismo tiempo -El pistón actúa como válvula -Cada tiempo genera energía mecánica y elimina gases remanentes -Ineficiente -Peligroso para el medio ambiente

-Usan combus tible -Generan energía -Combustión

Motor de 4 tiempos -Los pistones se mueven en cada reacción de combustion -La chispa de encendido envia combustible y se expanden los gases -Al bajar el pistón se obtiene combustible y aire para una nueva combustión -Se comprime la combinación de aire y combustible

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VI. VER EL VIDEO DEL MINUTO 10 AL MINUTO 13 Y RELACIONAR LAS SIGUIENTES COLUMNAS. ESCRIBIR EL NÚMERO DE LA ORACIÓN QUE CORRESPONDA PARA COMPLETAR LA IDEA CORRECTAMENTE.

(E) 1.Casi todos los motores en el mundo son de A. Una casa (G) 2.Otro tipo de motor de combustión interna usa B. Inventor (A) 3.Algunos motores diesel son grandes como C. Productos (J) 4.El diesel provee de energía a D. Eficiente (C) 5.El diesel transporta E. Gasolina (O) 6.Motores diesel propulsionan F. Aire solo (B) 7.El motor diesel así se llama por su G. Diesel (M) 8.El motor diesel es más H. Producción (F) 9.Se comprime más el I. Aire y combustible ( I ) 10.No se comprime tanto la mezcla de J. Fábricas (N) 11.Al comprimirse el aire en motor diesel K.1897 (D) 12.Al quemarse el diesel el motor es más L. Energía mecánica (K) 13.El primer motor diesel se terminó en M. Grande que el Daimler (L) 14.En motor diesel el combustible se torna en N. Se torna muy caliente (H) 15.Incrementó la velocidad y eficiencia de la O. Barcos cargueros

VII. VER EL VIDEO DEL MINUTO 12 AL MINUTO 15 Y DECIDIR SI LOS SIGUIENTES ENUNCIADOS SON VERDADEROS (V) O FALSOS (F).

(V) 1. Mitsubishi está intentando introducir un motor de inyección directa de gasolina (F) 2. El motor de inyección directa de gasolina usa diesel (V) 3. El motor de inyección directa de gasolina opera como un motor diesel (V) 4. El motor de inyección directa de gasolina reduce la emisión de contaminantes (F) 5. El motor de inyección directa de gasolina funciona con una mezcla de una parte de aire por 15

partes de combustible (V) 6. Mientras más aire tiene un motor de de inyección directa de gasolina, menos combustible necesita (V) 7. En los motores tradicionales, mucho aire detiene la combustión en los cilindros (F) 8. Los motores convencionales no mezclan el combustible y el aire uniformemente (V) 9. El motor de inyección directa de gasolina inyecta gasolina directamente en el cilindro (V) 10. La presión del aire previene que el combustible se disperse y por ello necesita menos combustible (V) 11. Por mucho años, los motores de combustión interna han sido la fuente de poder para viajar y para

la industria. (F) 12. En los años de 1800, Ben Franklin encontró la naturaleza de la electricidad (V) 13. La electricidad proporciona una manera de almacenar y distribuir energía generada de diversas

maneras (F) 14. La electricidad fluye bajo tierra (V) 15. Coney Island en Brooklyn fue uno de los primeros lugares en tener luces eléctricas instaladas (V) 16. Thomas Edison llevó su invento eléctrico a Brooklyn en 1903

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VIII. VER EL VIDEO DEL MINUTO 15 AL MINUTO 25 USAR LA TABLA DE LETRAS Y LAS CLAVES PARA COMPLETAR LAS PALABRAS. ENCONTRAR LAS COORDENADAS QUE FALTAN PARA CADA LETRA DE LAS PALABRAS Y ESCRIBIRLAS EN PARÉNTESIS DEBAJO DE CADA LETRA. SEGUIR EL EJEMPLO. Un felino: G A T O (3,5) (1,5) (3,4) (2,1) 5 A L G V D 4 K N T P H 3 Q C B Ñ S 2 F U J Y Z 1 I O R E M 1 2 3 4 5

1. Es la forma más común de energía que utilizamos, la…

E L E C T R I C I D A D ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (4,1) (4,1) (3,1) (1,1) (5,5)

2. La energía funciona por los …

Á T O M O S ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,5) (3,4) (5,1)

3. Los átomos están hechos de neutrones, protones y …

E L E C T R O N E S ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (4,1) (4,1) (2, (2,1) (2,4)

4. No ienen carga los …

N E U T R O N E S

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

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5. Tienen carga positiva los

P R O T O N E S ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (4,4) (3,1) (3,4 (2,1)

6 .El centro del átomo se llama…

N Ú C L E O ____ ____ _____ ____ ____ ____ (2,4) (2,2) (2,5)

7. Tienen carga negativa, los …

E L E C T R O N E S ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (4,1) (2,3) (3,4) (2,1)

8. Los electrones saltan de un …. a otro

Á T O M O ____ ____ ____ ____ ____ (1,5) (3,4) (2,1)

9. La … es la interacción de electrones y protones

E L E C T R I C I D A D ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (4,1) (2,3) (3,4) (2,3)( 1,1)

10. La … eléctrica es el movimiento de electrones de átomo a átomo

C O R R I E N T E ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ( 2,3) (2,1) (1,1) (4,1) (3,4)

11. Una forma de corriente eléctrica son los …

R E L Á M P A G OS _____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (3,1) (2,5 )1,5) (4,4) (1,5)

12. Al acumularse electrones en un objeto, éste se carga …

A I S L A N T E S ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,5) (5,3) (2,5) (3,4) (5,3)

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20. El … no conduce electricidad tan bien como el cobre pero es más ligero A L U M I N I O

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

21. Menos corriente que un … puede detener el corazón humano

A M P E R E ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,5) (4,4) (3,1) (4,1)

22. La energía de las cascadas y de los ríos se puede convertir en…

E L E C T R I C I D A D ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (4,1) (2,5) (3,4) (3,1) (1,1) (1,5) (5,5)

23. H. F. Rogers inventó y construyó la primera presa … en Appleton, Wisconsin en 1882

H I D R O E L E C T R I C A ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (5,4) (5,5) (2,5) (2,3 (1,1) (1,5)

24. Una presa inunda una gran área de tierra y forma un … artificial

L A G O ____ ____ ____ ____ (2,5) (3,5) 25. En una presa, la corriente de … produce una corriente de electricidad.

A G U A ____ ____ ____ ____ (1,5) (3,5)

VIII. VER EL VIDEO DEL MINUTO 25 AL MINUTO 49 Y RESPONDER LAS SIGUIENTES PREGUNTAS SELECCIONANDO LA RESPUESTA CORRECTA. OPCIÓN MÚLTIPLE. 1. El río más largo de Asia es el… a) Amazonas b) Yangtze c) Amarillo 2. El río Yangtze el río… a) En tercer río más del mundo b) El primer río más largo del mundo c) El segundo río más largo del mundo

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3. Se está construyendo en Asia la Presa de las Tres Gargantas para… a) Generar electricidad b) Almacenar más agua c) Tener agua de reserva 4. Mientras más crece la industria en China… a) Más crece el consumo de energía b) Más crece la población c) Más agua se bebe 5. La presa de las Tres Gargantas … a) No ha destruido nada b) Ha destruido ciudades, villas y pueblos c) Ha protegido todo a su alrededor excepto hogares de chinos 6. La separación de los átomos se conoce como… a) Fuerza del agua b) Poder nuclear c) Corriente eléctrica 7. Un átomo … a) No es energía b) Produce poca energía c) Es una fuente de enorme cantidad de energía 8. Se ha considerado al físico Ernest Rutherford como el… a) Padre de la ciencia nuclear b) Padre de la energía c) Padre de la planta hidroeléctrica 9. Los orígenes de la energía nuclear provienen de… a) El agua b) Las presas c) La naturaleza 10. El sol y otras estrellas radian luz y calor a través del proceso de.. a) La fusión nuclear b) El poder de la luz c) La energía 11. Los núcleos de los átomos se unen … a) En muy baja temperaturas b) En temperaturas extremadamente altas c) En temperaturas templadas 12. La división de los átomos también genera… a) Energía nuclear b) Energía c) Electricidad 13. La primera planta de energía nuclear para la producción de electricidad comercial se estableció en: a) 1975 b) 1759 c) 1957

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14. La división de los átomos produce … a) Electricidad b) Radioactividad c) Energía nuclear 15 .El primer accidente nuclear sucedió en 1986 en… a) Chernobyl b) Pittsburgh c) Nevada 16 ….. realizó investigaciones sobre elementos radioactivos a) Edison b) Marie Curie c) Irene Curie 17. Los primeros elementos radioactivos, son … a) Boro y magnesio b) Magnesio y aluminio c) Boro, magnesio y aluminio 18. Irene Curie murió de… a) Leucemia b) Tuberculosis c) Quemada con energía nuclear 19 …. es la base del sistema solar a) La energía b) El sol c) La electricidad 20 …. es una de las maneras más limpias de generar electricidad a) La energía solar b) El agua c) La energía nuclear 21. Los paneles solares generan… a) Agua b) Energía nuclear c) Electricidad 22. Experimentos con autos solares enfatizan el desarrollo de… a) Energía nuclear b) Tecnología fotovoltaica c) Energía 23. Se considera la fuente más poderosa de energía bajo el sol, a … a) La energía nuclear b) La electricidad c) La energía solar 24. Para capturar energía del viento se necesita… a) Tecnología de un molino de viento b) Tecnología nuclear c) Tecnología solar

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25. El aire siempre está… a) Quieto b) En movimiento c) Escondido 26. Es el primer elemento dela tabla periódica, el… a) Nitrógeno b) Oxígeno c) Hidrógeno 27. El hidrógeno ayuda a convertir la energía química en… a) Energía nuclear b) Energía eléctrica c) Energía de viento 28. Corriente eléctrica es… a) Flujo de neutrones b) Flujo de protones c) Flujo de electrones 29. La mayoría de los átomos de hidrógeno están formados por a) Un protón, un electrón y un neutrón b) Un protón y un electrón c) Un electrón y un neutrón 30. El combustible de hidrógeno es la solución para.. a) Controlar la contaminación b) Que los vehículos sean más rápidos c) Para generar más monóxido de carbono IX. VE EL VIDEO DEL MINUTO 42 AL MINUTO 47 Y RELACIONA LAS SIGUIENTES COLUMNAS.

(E) 1. El viento es causado por (H) 2. El aire de presión alta se mueve (A) 3. Todo lo que se mueve posee (F) 4. Molinos de aire capturan energía (K) 5.Se convierte la energía kinésica (C) 6. Los molinos de aire eran útiles ( I ) 7. Los molinos de aire decayeron por (D) 8. Los molinos de aire producen (L) 9. Una turbina de viento genera (J) 10. Una turbina de viento se localiza (B) 11. Conjuntos de turbinas de viento (G) 12. Un futuro de energía limpia

A) Energía B) Se llaman granjas de viento C) En la agricultura D) Energía limpia E) Diferencias en la presión del aire F) Desde el siglo 7A.D. G) Vuela en el viento H) Hacia aire de baja presión I) Las de vapor y combustión interna J) En planicies y montañas K) En energía mecánica L) Electricidad para miles de hogares

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XI. SOPA DE LETRAS. ENCONTRAR LAS SIGUIENTES PALABRAS:

vapor electricidad petróleo energía nuclear automóvil turbina combustión relámpago viento velocidad inyección presa magnesio carbón hidroeléctrica neutrón electrón protón presión descarga motor voltaje aluminio aire generar nitrógeno rio diesel oxígeno carga voltios amperes átomo

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

XII. CONEXIONES CURRICULARES. 1. BIOLOGÍA: Explica el tipo de energía que resolvería los problemas de contaminación en tu ciudad/país, porqué y cómo funcionaría 2. ARTE: Diseña un molino de viento que pondrías en tu ciudad para ayudar a generar energía 3. FÍSICA: Toma una lupa y logra que refleje los rayos del sol sobre un papel o sobre un vaso de agua y ve la reacción. Explica lo que sucede y porqué 4. ESPAÑOL: Escribe un reporte sobre lo que has aprendido sobre los automóviles y el funcionamiento de su motor

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XIII. GLOSARIO. Ampere: Unidad de medida de la electricidad Carbón: Elemento no metálico que existe como grafito o diamante en la naturaleza Diesel: Tipo de combustible para motores de este tipo de combustible Energía: Poder, eficacia, efectividad. Petróleo: Combustible, aceite, crudo Pistón: Cilindro sólido que se mueve bajo la presión de fluidos Presa: Lugar rodeado para almacenar agua y producir electricidad Protón: Partícula subatómica y estable de carga positiva Turbina: Alimentador, turbocargador, motor