SESIÓN 21: MODELAMOS NUESTRO FILTRADOR SEGÚN SUS MEDIDAS Y CARACTERÍSTICAS


EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE 7:

"Proponemos soluciones creativas para el uso sostenible del agua"

SITUACIÓN SIGNIFICATIVA INTEGRADA:

En el Callao, el 24,4% de la población no accede al servicio de agua potable segura. Esta situación es preocupante, pues repercute en diferentes ámbitos de la vida cotidiana. El uso indebido de dicho recurso en las actividades económicas y domésticas ha generado que esta escasez se incremente, lo que se hace más evidente en algunas regiones de nuestro país. Por ello, resulta urgente buscar soluciones mediante el uso de la tecnología ancestral u otras que permitan obtener agua de diversas fuentes, poder filtrarla para satisfacer diversas necesidades y usarla de manera adecuada. Frente a la situación planteada, nos proponemos el reto de responder la siguiente pregunta: 
¿Qué acciones podemos promover para el uso sostenible del agua?
¿Cuáles incluirían innovaciones en las tecnologías existentes en el proceso de filtración y considerarían el derecho al acceso al agua potable?

Criterios de evaluación:

  • Relaciona las características de un objeto (filtrador de agua) al representarlas con cilindros y considerar las medidas de sus dimensiones.
  • Expresa con dibujos y con lenguaje geométrico su comprensión sobre los elementos y las propiedades del cilindro y sus atributos medibles.
  • Combina estrategias, recursos y procedimientos para determinar el área y volumen del cilindro empleando unidades convencionales (cm3 y l).
  • Plantea afirmaciones sobre las relaciones entre la variación del volumen con respecto del radio y la altura de un cilindro. Las compruebas inductivamente a partir de ejemplos.
Propósitos:
    Expresamos con dibujos y lenguaje geométrico la comprensión sobre las propiedades de cuerpos de revolución, así como su área y volumen, estableciendo relaciones entre representaciones. Asimismo, planteamos afirmaciones sobre las relaciones y propiedades que se descubren entre los objetos y las formas geométricas, sobre la base de experiencias directas.

    SITUACIÓN SIGNIFICATIVA:

"Modelamos nuestro filtrador según sus medidas y características"


En las últimas décadas, diversas organizaciones, empresas, comunidades educativas e incluso familias han desarrollado nuevas e innovadoras propuestas tecnológicas para el filtrado del agua obtenida de fuentes naturales, como la lluvia o la atmósfera,  las cuales son soluciones sencillas de bajo costo y fáciles de usar. Por ello, vamos a explorar un modelo de filtrador de agua para identificar sus características, considerando las orientaciones realizadas en la actividad de ciencias.

RECORDEMOS:


SÓLIDOS GEOMÉTRICOS

Sólido Geométrico

Es un objeto que consta de 3 dimensiones: ancho, largo y profundidad, por ende, ocupa un lugar en el espacio y posee volumen, por ejemplo: la pirámide y el cono.


Clasificación de los sólidos Geométricos



Sólido de Revolución

Un sólido de revolución es un cuerpo que puede obtenerse mediante una operación geométrica de rotación de una superficie plana alrededor de una recta que es contenida en su mismo plano.

Cilindro de Revolución.
Es el sólido que se genera mediante una rotación de 360 grados de una región rectangular alrededor de uno de sus lados.















ELEMENTOS:

a) BASES:  son los círculos paralelos y congruentes que se generan al girar los lados del rectángulo. Cada uno de estos lados es el radio de su círculo y también, el radio del cilindro.
 
b) ALTURA: corresponde al mismo eje del cilindro; es perpendicular a las bases y llega al centro de ellas. Esta es la razón por la que el cilindro es recto.

c) GENERATRIZ: es el lado congruente con el lado del rectángulo sobre el cual gira éste, originando el cilindro.

El cilindro tiene 2 caras basales planas, paralelas y congruentes. 1 cara lateral que es curva y 2 aristas basales.

Se puede observar que en el desarrollo en el plano se nos forma un rectángulo para la cara lateral, cuyos lados son el perímetro de la circunferencia que forma las bases y la altura o generatriz

A continuación, presentamos las expresiones que facilitan el cálculo del área de la superficie lateral, el área de la superficie total y el volumen.

Video 1: para hallar el "Área de un cilindro"
Video 2: para hallar el "Volumen de un cilindro"

Video 3: para hallar el "Volumen de un cilindro"
Resolvemos situaciones



Cono de Revolución
Es el sólido que se genera mediante la rotación completa de una región triangular alrededor de uno de sus catetos.

ELEMENTOS:

a) BASE: es el círculo que genera la rotación del otro cateto. 
b) GENERATRIZ: es la hipotenusa del triángulo rectángulo, que genera la región lateral.
c) ALTURA: corresponde al eje del cono, porque une el centro del círculo con la cúspide siendo perpendicular a la base.
El cono tiene una cara basal plana y una cara lateral curva. Posee una arista basal y un vértice llamado cúspide.

Video: Cono de revolución

Video 1: Área y volumen de un cono
Video 2: Área y volumen de un cono
La esfera
Es el cuerpo generado por la rotación de un semicírculo que gira entorno a su diámetro.



Sus elementos notables son el radio, el centro y la circunferencia máxima.


La esfera no tiene caras, y está formada por una única superficie curva y por lo tanto no tiene despliegue o desarrollo.




Video 1: "Área y volumen de una esfera"


Video 2: "Problema con esfera y cilindro"


Video 3: "Problema relación entre volumen de una esfera inscrita en un cilindro"


Resumen del área y volumen de sólidos de revolución

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