Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Energía eólica pedagogia, Monografías, Ensayos de Física Cuántica

La energía eólica es una fuente de energía renovable que se obtiene de la energía cinética.....

Tipo: Monografías, Ensayos

2019/2020

A la venta desde 04/12/2021

JEFFERSON-A-S12
JEFFERSON-A-S12 🇨🇴

5 documentos

1 / 26

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
UNIVERSIDAD DE LA AMAZONIA
FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION
Programa Licenciatura en Matemáticas y Física
Acreditada de Alta Calidad
ESTRATEGIA PEDAGOGICA PARA LAENSEÑANZA
DE LA ENERGIA EOLICA
AUTOR
JEFFERSON A--S
UNIVERSIDAD DE LA AMAZONIA
FACULTA DE CIENCIAS EN LA EDUCACIÓN
PROGRAMA DE LICENCIATURA EN MATEMÁTICAS Y FÍSICA
PROYECTO DE PROBLEMA DE MOVIMIENTO
FLORENCIA CAQUETA
2019
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Energía eólica pedagogia y más Monografías, Ensayos en PDF de Física Cuántica solo en Docsity!

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad ESTRATEGIA PEDAGOGICA PARA LAENSEÑANZA DE LA ENERGIA EOLICA AUTOR JEFFERSON A--S UNIVERSIDAD DE LA AMAZONIA FACULTA DE CIENCIAS EN LA EDUCACIÓN PROGRAMA DE LICENCIATURA EN MATEMÁTICAS Y FÍSICA PROYECTO DE PROBLEMA DE MOVIMIENTO FLORENCIA – CAQUETA 2019

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad ESTRATEGIA PEDAGOGICA PARA LAENSEÑANZA DE LA ENERGIA EOLICA AUTOR JEFFERSON A--S DOCENTE mmm UNIVERSIDAD DE LA AMAZONIA FACULTA DE CIENCIAS EN LA EDUCACIÓN PROGRAMA DE LICENCIATURA EN MATEMÁTICAS Y FÍSICA PROYECTO DE PROBLEMA DE MOVIMIENTO FLORENCIA – CAQUETA 2019

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad Las fuentes de energía renovables ofrecen el potencial para transformar la calidad de vida y mejorar las perspectivas económicas de miles de millones de personas (página Pinterest), Tim Johnson dijo que, al fomentar las fuentes de energía renovables como la energía eólica, es impulsar la economía y ayudar a reducir la independencia del petróleo. En el proceso de orientación del aprendizaje, es de vital importancia conocer la estructura cognitiva del alumno; no sólo se trata de saber la cantidad de información que posee, sino cuales son los conceptos y proposiciones que maneja, así como de su grado de estabilidad para que así el alumno se sienta más seguro respecto al tema dado. La energía eólica es aquella energía obtenida del viento, esta energía renovable no tiende acabarse como las energías no renovables gracias al mal manejo de ellas. La energía eólica no daña ni contamina a el medio ambiente gracias a eso es de las mejores energías existentes.

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad

1. Problema de investigación 1.1. Planteamiento del problema Como enseñar de manera teórica y practica el fenómeno de la energía eólica. Identificar los diferentes problemas estudiantiles que se presentan a la hora de la enseñanza de la energía eólica de manera práctica y teórica en el salón de clase, se pretende dar a entender de manera principal el contexto teórico para así llegar a la práctica y la construcción del prototipo para que los estudiantes evidencien dicho fenómeno mediante la observación y poder aclarar inquietudes, facilitando el aprendizaje de dicho tema. 1.2. Pregunta de investigación ¿Qué estrategia pedagógica se puede emplear para la enseñanza del fenómeno de la energía eólica en primaria y secundaria? 1.3. Justificación La razón por la que llevaremos a cabo este trabajo y hablar sobre este tema es porque se quiere obtener más información detallada acerca de la energía eólica, ya sabemos que la energía eólica es una herramienta que se aprovecha de la naturaleza y trae distintos beneficios tanto en el medio ambiente ecológico como económicamente, nos facilita llevar energía eléctrica en territorios muy difíciles para introducir la energía

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad 1.4.2. Objetivos específicos  Analizar conceptos teóricos de la energía eólica a partir de la búsqueda de diferentes documentos.  Diseñar un material didáctico que facilite el aprendizaje de los estudiantes con respecto a la energía eólica en un determinado contexto.  Dar a entender la importancia del aprovechamiento de los recursos naturales para un bien mutuo.

2. Marco Teórico

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad LA ENERGIA EOLICA La energía eólica es aquella energía que se obtiene del viento o, dicho de otro modo, es el aprovechamiento de la energía cinética de las masas de aires. El término «eólico» proviene del latín aeolicus, o «perteneciente o relativo a Eolo», dios de los vientos en la mitología griega. En la actualidad, la energía eólica se utiliza principalmente para producir electricidad, lo que se consigue mediante aerogeneradores conectados a las grandes redes de distribución de energía eléctrica, entre otras. Los parques eólicos construidos en tierra suponen una fuente de energía cada vez más barata y competitiva, esa incluso más barata en muchas regiones que otras fuentes de energía convencionales. Además, se puede proporcionar electricidad en regiones aisladas que no tienen acceso a la red eléctrica mediante instalaciones eólicas de reducido tamaño, o también con energía solar fotovoltaica. Las compañías eléctricas distribuidoras adquieren cada vez en mayor medida el excedente de electricidad producido por pequeñas instalaciones eólicas domésticas. La energía del viento es más estable y fuerte en el mar que en tierra, y los parques eólicos marinos tienen un

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad ¿Cómo se produce y se genera? La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan desde zonas de alta presión atmosférica hacia zonas adyacentes de menor presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión y así poder generar energía. Los vientos se generan a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre debido a la radiación solar; entre el 1 y el 2 % de la energía proveniente del Sol se convierte en viento. Durante el día, los continentes transfieren una mayor cantidad de energía solar al aire que las masas de agua, haciendo que este se caliente y se expanda, por lo que se vuelve menos denso y se eleva. El aire más frío y pesado que proviene de los mares, océanos y grandes lagos se pone en movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente. Para poder aprovechar la energía eólica es importante conocer las variaciones diurnas, nocturnas y estacionales de los vientos, la variación de la velocidad del viento con la altura sobre el suelo, la entidad de las ráfagas en espacios de tiempo breves, y los valores máximos ocurridos en series históricas de datos con una duración mínima de 20 años. Para poder utilizar la energía del viento, es necesario que este alcance una velocidad mínima que depende del Aerogenerador que se vaya a utilizar pero que suele empezar entre los 3 m/s (10 km/h) y los 4 m/s (14, km/h), velocidad llamada "cut-in speed", y que no supere los 25 m/s ( km/h), velocidad llamada cut-out speed. La energía del viento se aprovecha mediante el uso de máquinas eólicas o aeromotores capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas opera trices o para la producción de energía eléctrica. En este último caso, el más ampliamente utilizado en la actualidad, el sistema de conversión que comprende un generador eléctrico con sus sistemas de control y de conexión a la red es conocido como aerogenerador. En estos la energía eólica mueve una hélice y

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador, que produce energía eléctrica. Para que su instalación resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques eólicos. Una turbina eólica es una máquina que transforma la energía del viento en energía mecánica mediante unas aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria, sea para moler grano (molinos), bombear agua o generar electricidad. Cuando se usa para producir electricidad se le denomina generador de turbina de viento. Las máquinas movidas por el viento tienen un origen remoto, siendo las más antiguas las que funcionaban como molinos. La energía eólica es la energía que se obtiene del viento o, dicho de otro modo, es el aprovechamiento de la energía cinética de las masas de aire que puede convertirse en energía mecánica y a partir de ella en electricidad u otras formas útiles de Energía en cotidianas actividades humanas. Ventajas de la energía eólica:

  1. Fuente de energía alternativa Junto con la energía solar y la hidroeléctrica, el viento es una de las fuentes de energía alternativas al uso de combustibles fósiles. De hecho, el viento ha sido usado por el ser humano desde hace más de 5000 años como fuente energética para producir trabajos. Aunque parece muy reciente el interés por la energía eólica, ya en 1890 se empezó a generar electricidad a partir del viento.

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad

  1. Energía no contaminante Las turbinas eólicas no producen gases de invernaderos u otros gases tóxicos para funcionar. Al cambiar energía química de los combustibles fósiles por energía eólica, estamos reduciendo la emisión de gases invernaderos causantes del calentamiento global.
  2. Desarrollo tecnológico El potencial de energía eólica aumentó de manera considerable gracia al desarrollo tecnológico asociado. Las turbinas actuales son mucho más eficientes que las de hace dos décadas.
  3. Instalaciones alejadas de centros poblados Los mejores locales para instalar parques eólicos se encuentran por lo general en lugares alejados de centros poblados, pues son estos lugares donde más viento se produce:  En las cimas de colinas y montañas;  En las costas marinas.
  4. Bajo mantenimiento Las turbinas eólicas tienen un bajo mantenimiento y la mano de obra luego de instaladas es mínima. Desventajas de la energía eólica:
  5. Impacto ambiental Las grandes turbinas de viento matan aves, murciélagos e insectos. Un estudio realizado en 64 granjas eólicas en Canadá en el 2016 estimó

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad que más de 47 mil murciélagos mueren por año por colisión con las aspas. Especialmente, el problema se agrava cuando las turbinas se localizan en corredores migratorios, como sucede en zonas de España.

  1. Impredecibilidad del clima Como la energía solar, el viento también depende de las fuerzas de la naturaleza. Este varia en intensidad, velocidad y dirección
  2. Extensiones de tierra enormes Los parques eólicos necesitan de grandes extensiones de tierra: las turbinas no pueden colocarse unas cerca de otras, pues el viento es modificado en su paso por las misma. Afortunadamente, el espacio debajo de las turbinas puede ser aprovechado para la agricultura, a diferencia de los centros de paneles solares.
  3. Sistemas pueden sufrir daños Las torres y las turbinas pueden ser dañadas en condiciones climáticas extremas, como los tornados, los huracanes y las tormentas de hielo.
  4. Requiere sistemas de almacenamiento La energía eólica se produce cuando sopla el viento; así, es necesario almacenar la energía en baterías para poder tener electricidad cuando no hay viento. Las baterías son costosas y con materiales tóxicas, que representan un problema ecológico. Al ritmo de consumo energético de la civilización moderna, no podría dependerse 100% de la energía eólica para el suministro de electricidad.

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad

3. Proceso experimental- práctica UNIVERSIDAD DE LA AMAZONIA FACULTA DE CIENCIAS DE LA EDUCACION ESPACIO ACADEMICO LICENCIATURA EN FISICA PRACTICA EXPERIMENTAL INTEGRADA TAREA El siguiente grafico es la representación del montaje experimental el cual se asumirá para la identificación de los conocimientos sociales de los estudiantes.

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad INTRODUCCION En un mundo donde el consumo de combustibles, energía y otros beneficios que nos da la naturaleza que siguen en aumento cada día más, es necesario concientizar a la sociedad de que los usos abusivos de estas fuentes de energía traen consecuencias catastróficas a largo plazo. Han surgido varias iniciativas a lo largo del planeta para concientizar a la población de que un uso responsable de la energía es necesario para mantener la sostenibilidad en la Tierra. Las energías renovables se han convertido en una gran oportunidad para tener energía independiente, como es el caso de la energía eólica, esta energía es obtenida a través del viento o también se puede decir que es el aprovechamiento de la energía cinética de las masas de aires, esta energía es producida mediante aerogeneradores conectados a las grandes redes de distribución de energía eléctrica. El desarrollo de nuevos materiales y los avances aerodinámicos hicieron posibles que los aerogeneradores alcanzaran una mayor eficaz en la actualidad. En el siglo XX los físicos Albert Betz y Hermann Glauert fueron participaron en los diseños de las turbinas eólicas que se conocen en la actualidad. OBJETIVO Demostrar la importancia de la energía eólica con la ayuda de un material didáctico aplicado en un contexto real. MATERIALES

  1. Una tabla de 20 x 30 cm
  2. Dos soportes de madera de 5 cm y de 11cm

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad 𝑬𝒄 = 𝟏 𝟐 𝒎𝒗𝟐 La velocidad del viento depende de la situación geográfica del lugar y de la temporada del año. Para el cálculo de la masa del viento tenemos en cuenta el promedio de la densidad del aire. 𝝆 = 𝒎 𝑽 ACTIVIDAD

  1. ¿hallar la masa del aire teniendo en cuenta que las aspas miden 1.3m de largo y el cuerpo del motor mide 0.9m?
  2. Se construyó un generador eólico con una longitud en sus aspas 3.6m y con un motor que tiene una longitud de 1.8 metros, cuya zona donde se construyó el generador eólico pasa una corriente de viento con una velocidad de 15m/s. ¿hallar la energía cinética del viento? ACTIVIDAD DE LA PARCTICA
  3. Que energía actúa sobre el viento debido a su movimiento ¿Por qué?
  4. Hallar la velocidad del aire teniendo en cuenta que a una altura de 10m tiene una velocidad de 13.89 m/s y que el generador eólico se instaló en una superficie rustica.
  5. Halle la energía cinética del viento.

FACULTAD CIENCIAS DE LA EDUCACION

Programa Licenciatura en Matemáticas y Física Acreditada de Alta Calidad

  1. Halle la densidad experimental y compare con la densidad teórica.
  2. Halle la potencia de salida del generador eólico. 3.1. Datos y análisis de los mismos ACTIVIDAD
  3. 𝑚 = 𝜌 ∗ 𝑉 𝑉 = 𝜋 ∗ 𝑟 2 ∗ 𝑉 = ( 3 , 1415 )( 1 , 8 𝑚)^2 ( 0 , 9 𝑚) 𝑉 = 1 , 19 𝑚^3 𝑚 = 1 , 23 𝑘𝑔/𝑚 3 ( 1 , 19 𝑚 3 ) 𝑚 = 1 , 46 𝑘𝑔