domingo, 17 de marzo de 2013

Descripción del proyecto

El proyecto a realizar es un puente levadizo. Entendemos que hay muchas maneras de construir una representación del mismo, pero hemos elegido la siguiente:

1. Introducción
Vamos a construir un puente triangulado de espagueti sobre una estructura de madera que lo soporte. Podremos elevar/bajar el puente mediante un circuito eléctrico con un motor controlado por una llave de cruce.

2. Partes del Puente
Mostramos los nombres de todas las piezas del puente para luego fabricarlas y montarlas.


3. Fabricación de las piezas
Vamos a ir fabricando una por una las piezas en el mismo orden que vienen a continuación.

3.1. Base de madera, contrachapado 7 mm espesor, 30x10 cm




3.2. Estructura pequeña (listón 2x1 cm de sección) altura total 5 cm.
a) 2 Pilares de 4 cm de altos.
b) Viga de 7 cm de largo.
c) 2 Escuadras. Son triángulos rectángulos hechos de dos en dos a partir de 1 cuadrado de 2 cm de lado.

3.3. Estructura grande (listón 2x1 cm de sección) altura total 24 cm
a) 2 Pilares de 23 cm de alto. Con agujero de 5 mm Diámetro a 5,5 cm del suelo.
b) Viga de 8 cm de largo sobre los dos pilares.
c) Viga de 6 cm entre los dos pilares a 4 cm del suelo.
d) 2 Escuadras (listones de 2 x 1 cm). Son triángulos rectángulos hechos de dos en dos a partir de 1 cuadrado de 2 cm de lado.
e) Hembrilla cerrada atornillada encima de la viga de arriba, en su centro.

3.4. Polea (hecha de contrachapado de 4 mm espesor o similar)
a) 2 Discos grandes de 72 mm de diámetro y agujero de 6 mm de diámetro en su centro.
b) 1 Disco pequeño de 62 mm de diámetro con agujero de 6 mm de diámetro en su centro.
c) Goma elástica de 10 cm de largo.
d) Eje de madera de 6 mm de diámetro y 10 cm de largo.
e) Se pegan los tres discos dejando el disco menor en medio y se pasa entre los tres el eje hasta su centro. Se pega todo con COLA BLANCA.
f) Cordel de 50 cm de largo + 1 hembrilla abierta. Se ata un extremo del cordel al eje cerca de la polea y el otro extremo se ata a la hembrilla.
g) 2 Soportes de la polea (listón de 3 x 1 cm de sección). Son de 7 cm de altos con una ranura en su parte superior de 2 cm profunda y uno 8 mm de ancha.

3.5. Montaje de las partes hechas.
a) Ahora ya podemos empezar a montar las piezas que hemos construido sobre la base del puente. Empezamos pegando con COLA BLANCA o SILICONA TERMOFUSIBLE la estructura baja sobre las marcas dibujadas en la base de madera. Ayúdate con la escuadra metálica para que quede vertical la estructura pegada. Después pegamos la estructura alta y por último los soportes de las poleas. ¡NO OLVIDES AYUDARTE
DE LA ESCUADRA METÁLICA!
b) El conjunto pegado quedaría como se ve en la imagen...No olvides pegar las escuadras en los pilares de la estructura alta y en la baja también.



3.6. Circuito eléctrico
a) 5 cables de 15 cm.
b) Motor + Grapa + arandela + tornillo 10 mm de largo.
c) Clema para 2 conexiones + 1 tornillo 10 mm de largo Llave de cruce:
• Base de madera 15 x 7 cm de superficie y 1 cm de espesor.
• 4 Clavos de 3 cm de largo y s/ cabeza.
• Pinza de madera.
• 2 Tiras de hojalata de 1x4 cm.
• 2 Conectores para pila de petaca.



• Pregunta al profesor cómo conectar los cables del circuito eléctrico. En cualquier caso el siguiente esquema te puede ayudar.



3.7. Puente (cerchas trianguladas de espagueti)
a) Tiene 4 caras el puente: una base, 2 laterales y un techo.
b) Base 15 x 5 cm + cartulina de la misma longitud pegada encima de la cercha de espagueti.
c) 2 Laterales 15 x 5 cm.
d) Techo 15 x 5 cm.
e) Cartelas de cartulina para reforzar los nodos de espagueti.
f) Pajita de beber, 5 cm de longitud.
g) Eje de madera de 4 mm de diámetro y 10 cm de largo.





h) Cómo se fabrica el puente:
• Se deben fabricar las 4 caras del puente por separado: base, 2 laterales y techo.
Primero se dibujan cada una a lápiz sobre hoja cuadriculada A TAMAÑO REAL y se pegan con COLA BLANCA los espaguetis sobre el dibujo en el papel, pero!! CUIDADO...SÓLO HAY QUE ECHAR UNA GOTA DE COLA BLANCA EN LOS VÉRTICES DE LOS TRIÁNGULOS!! Se dejan secar y endurecer 24 horas...
• Luego con cuidado usando unas tijeras se recortan y despegan las 4 caras (cerchas de espagueti) de los papeles donde se habían pegado. REPITO... CON
MUCHO CUIDADO.
• Se pega una CARTULINA encima de la base.
• Se pegan las cuatro caras entre sí.
• Se añaden 2 ARRIOSTRAMIENTOS, que son unas barras de espaguetis pegadas en diagonal para dar rigidez al puente y que NO SE DEFORME.
• Se refuerzan los nudos de los triángulos de espaguetis con trocitos de cartulina pegados sobre ellos, estas piezas se denominan CARTELAS.



• Finalmente se pega son SILICONA TERMOFUSIBLE la pajita que hará de bisagra como se muestra en la figura.
• Montaje del puente Si todo ha ido bien podemos montar el puente de espagueti sobre las estructuras de soporte, pasando un eje de 4 mm de diámetro y 10 cm de longitud por los agujeros hechos en la estructura alta y por la pajita.

3.8. Fijación del motor.
a) Por último hay que situar la grapa que sujeta el motor sobre la base de madera así: con la goma elástica enganchando el eje del motor y la polea, movemos la posición de la grapa que sujeta el motor hasta que la GOMA ESTÉ SÓLO UN POQUITO
ESTIRADA, marcamos con lápiz la posición de la grapa de sujeción del motor sobre la base de madera y luego la atornillamos y sujetamos.

3.9. Vistas del puente terminado.





a) Ahora ya podemos comprobar cómo funciona nuestro puente.... FIN del proyecto.



4. Listado de materiales por proyecto

Materiales
Cantidad para 1 proyecto
Arandela
1
Barras de silicona
1kg
Cable eléctrico
15cm x 5 cables = 75cm
Cartulina
1 cuartilla
Clavos s/ cabeza de 3cm
4
Clema conexión eléctrica
2
Cola blanca
1 bote
Conector macho pila petaca
2
Cordel
50cm
Eje madera 4mm de diámetro (pincho moruno)

10cm
Eje de madera 6mm diámetro
10cm
Goma elástica 10cm de largo
1
Grapa p/ motor
1
Hembrilla abierta
1
Hembrilla cerrada
1
Listón 2x1cm (estructuras)
4+4+7+2+2+23+23+6+8 = 79cm
Listón 3x1cm (soportes polea)
7+7 = 14cm
Madera 1cm espesor (llave cruce)
15 x 7cm
Madera contrachapada 4 o 7mm de espesor (base del proyecto)
30 x 10cm + 8x8 + 8x8 +
8x8 (3 discos) = 30 x 10cm +
retales
Motor
1
Pajita
5cm (1/2 pajarita)
Pinza de madera
1
Espagueti
1 paquete
Tiras de hojalata
1x4cm (dos tiras)
Tornillo tirafondos 10mm largo
2

Si cada alumno va a realizar un proyecto del puente levadizo los materiales se multiplicarán por el número de alumnos del aula-taller, a excepción del paquete de espaguetis, las barras de silicona  y la cola blanca que podrán compartir.

Ubicación dentro del curriculo de secundaria

Este proyecto va dirigido al alumnado de tercero de la ESO.

Teniendo en cuenta el REAL DECRETO 1631/2006, de 29 de diciembre, por el que se establecen las enseñanzas mínimas correspondientes a la Educación Secundaria Obligatoria. El proyecto del puente levadizo lo podemos tratar como un proyecto que se organiza de acuerdo con los principios de educación común y de atención a la diversidad del alumnado.

La finalidad de la Educación secundaria obligatoria consiste en lograr que los alumnos y las alumnas adquieran los elementos básicos de la cultura, especialmente en sus aspectos humanístico, artístico, científico y tecnológico; desarrollar y consolidar en ellos hábitos de estudio y de trabajo; prepararles para su incorporación a estudios posteriores y para su inserción laboral, y formarles para el ejercicio de sus derechos y obligaciones en la vida como ciudadanos.

El proyecto lo podemos ubicar dentro de los siguientes bloques de enseñanzas mínimas:

Bloque 1. Proceso de resolución de problemas tecnológicos.

Fases del proyecto técnico. Elaboración de ideas y búsqueda de soluciones. Distribución de tareas y responsabilidades, cooperación y trabajo en equipo.
Realización de documentos técnicos. Diseño, planificación y construcción de prototipos o maquetas mediante el uso de materiales, herramientas y técnicas adecuadas.
Evaluación del proceso creativo, de diseño y de construcción.
Análisis y valoración de las condiciones del entorno de trabajo.
Utilización de las tecnologías de la información y la comunicación para la confección, desarrollo, publicación y difusión del proyecto.

Bloque 3. Materiales de uso técnico.

Análisis de materiales y técnicas básicas e industriales empleadas en la construcción y fabricación de objetos.
Madera, metales, materiales plásticos, cerámicos y pétreos. Trabajo en el taller con materiales comerciales y reciclados, empleando las herramientas de forma adecuada y segura.

Bloque 6. Mecanismos.
Mecanismos de transmisión y transformación de movimiento. Relación de transmisión. Análisis de su función en máquinas.
Uso de simuladores para recrear la función de estos operadores en el diseño de prototipos.
Diseño y construcción de maquetas que incluyan mecanismos de transmisión y transformación del movimiento.

Bloque 7. Electricidad.
Experimentación de los efectos de la corriente eléctrica: luz, calor y electromagnetismo. Determinación del valor de las magnitudes eléctricas mediante instrumentos de medida.
Aplicaciones de la electricidad en sistemas técnicos.
Circuito eléctrico: funcionamiento, elementos, simbología y diseño.
Empleo de simuladores para la comprobación del funcionamiento de diferentes circuitos eléctricos. Realización de montajes de circuitos característicos.
Valoración crítica de los efectos del uso de la energía eléctrica sobre el medio ambiente.

Tratamiento de las competencias bäsicas



Durante la realización del proyecto propuesto del puente levadizo, se trabajan las competencias básicas de la siguiente manera:

Competencia en comunicación lingüística
Analizar y describir objetos que requieren la utilización y la interpretación de términos técnicos.
Realizar actividades de búsqueda de información a través de diversas fuentes que implican la lectura y el análisis de textos.
Leer y analizar diferentes tipos de textos como fuente de información.
Redactar informes y trabajos.

Competencia matemática
Emplear procedimientos y razonamientos matemáticos relacionados con el sistema binario.
Realizar cálculos de sistemas de transmisión y circuitos eléctricos sencillos.
Calcular costes y tiempos para la organización y realización de proyectos.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico
Tener curiosidad por el conocimiento de los elementos y procesos relacionados con la construcción y la calidad de vida de las personas.
Reflexionar sobre los problemas medioambientales y de contaminación que generan los procesos de producción de materiales en el entorno.
Valorar la tecnología como elemento que facilita la creación de objetos para satisfacer las necesidades humanas y mejorar las condiciones de vida.
Aprender a diferenciar y valorar el conocimiento científico frente a otras formas de conocimiento, y utilizar valores y criterios éticos asociados a la ciencia y al desarrollo tecnológico.
Tratamiento de la información y competencia digital
Realizar búsquedas de información a través de Internet y usar el ordenador como herramienta para la elaboración de trabajos e informes.
Utilizar las presentaciones por ordenador como recurso de apoyo en los trabajos y las exposiciones.

Competencia social y ciudadana
Valorar la limitación de los recursos naturales y la necesidad de estudios que busquen nuevas tecnologías para satisfacer las necesidades humanas que sean respetuosas con el medio ambiente.
Tener conciencia de la necesidad de reciclar los residuos generados por la actividad humana para su posible reutilización.
Ser conscientes del uso del ordenador como herramienta de comunicación y como herramienta de trabajo en la gran mayoría de los trabajos.
Reflexionar sobre los papeles asignados tradicionalmente a hombres y mujeres en relación con el trabajo.
Debatir sobre la importancia de la valoración y la defensa de la igualdad entre los sexos en la realización de diferentes trabajos y profesiones.
Conocer las normas de etiquetado para utilizar la información que proporcionan a la hora de adquirir determinados productos, valorando dicha información de forma crítica en lo referente a consumos y prestaciones.
Reflexionar de forma crítica sobre el impacto de los procesos de invención y diseño de objetos en la vida cotidiana.
Reflexionar sobre el papel del diseño en la calidad de vida de los ciudadanos.
Hacer una reflexión crítica sobre la necesidad de un consumo racional y crítico.
Valorar críticamente el impacto que ejercen sobre la sociedad las nuevas herramientas de manipulación de imágenes que después aparecen en los medios de comunicación y condicionan la opinión pública.
Ser conscientes del efecto que ejerce una adecuada presentación sobre el público asistente a una ponencia o la presentación de un proyecto.

Competencia cultural y artística 
Analizar el impacto paisajístico de los edificios y las construcciones.
Participar en coloquios sobre temas como las barreras arquitectónicas y la ergonomía.
Valorar la importancia del diseño en sus aspectos artístico y estético, que pueden conducir a la conversión de objetos tecnológicos en auténticos símbolos reconocidos internacionalmente.

Competencia aprender a aprender 
Aprender a utilizar diferentes herramientas de forma pautada haciendo uso de las características diferenciales de cada una de ellas.
Adquirir el hábito de trabajar ordenadamente, siguiendo una secuencia lógica, utilizando correcta y sistemáticamente el léxico tecnológico adquirido.
Ser pulcro a la hora de realizar ejercicios y trabajos, y en la toma de conciencia sobre la importancia de presentar los trabajos en las fechas predeterminadas.

Autonomía e iniciativa
Tomar decisiones personales en las actividades grupales, justificando y argumentando las decisiones tomadas.
Exponer el trabajo realizado usando distintas técnicas.
Fomentar el análisis crítico en el diseño de objetos con el fin de introducir modificaciones para adaptarlos a los propios gustos.
Imaginar y desarrollar objetos eligiendo las herramientas idóneas para realizar la tarea con creatividad, confianza, responsabilidad y sentido crítico.
Participar en actividades grupales que impliquen la toma de decisiones personales frente a los demás.
Justificar y argumentar el material recopilado individualmente y la manera de utilizarlo.
Decidir cómo llevar a cabo la exposición del trabajo y justificar el procedimiento y el contenido de la tarea realizada.
Justificar y argumentar el material recopilado individualmente y la manera de utilizarlo.
Aprender a tomar decisiones personales frente a los demás; así como justificar y argumentar el material de trabajo recopilado individualmente, y decidir la forma de utilizarlo.
Decidir de manera autónoma la manera de exponer el trabajo realizado, y justificar el cómo y el contenido de las tareas realizadas.

Plan de trabajo propuesto


Los alumnos trabajan la mayor parte del tiempo (80--90%)  en equipo, con funciones definidas de cada miembro del mismo.

Se pretende con todo ello que se desarrollen capacidades como el respeto a las ideas ajenas, la responsabilidad en el grupo y en la ejecución de tareas fomentando y motivando las actitudes de cooperación, tolerancia y solidaridad entre los miembros del equipo.

Los primeros trabajos en todos los cursos de los equipos  consisten en la redacción de un acta de constitución en que todos los miembros se comprometen a ayudarse, colaborar, esforzarse, etc. Siguen actividades de motivación como el nombre del equipo, logotipo, etc.


- Forma de trabajo:

Grupos de 2 personas.

- Lugar de trabajo:

Elaboración de proyecto (documentación): Aula.

Elaboración de maqueta (construcción): Taller zona de bancos de trabajo.

- Ejecución del proyecto:

            Se dividirá en diferentes fases.

1ª FASE: Esta se hará conjunta por los dos componentes del grupo:

        a) Identificar y reconoce el problema tecnológico a resolver con el “Puente Levadizo”.
b) Buscar información y documentación sobre “Puentes Levadizos”.
c) Pensar posibles soluciones, dibujar sus bocetos y escribir algunas notas que os ayuden a entenderlas mejor.
d) Analiza las ventajas e inconvenientes de las posibles solución que habéis pensado para vuestro “Puente Levadizo”.
e) Elegir junto a tus compañeros de equipo la mejor                        solución: será vuestro proyecto, porque es más original, más fácil de construir, funciona mejor, es más resistente, más   estable, etc.

        2ª FASE:

a) Planificar vuestro trabajo (pensáis como hacerlo).
b) Buscar y preparáis los materiales.
c) Pensar en las herramientas que vais a necesitar.
d) Pensar como se va a construir cada pieza y como se    van a colocar y cómo las vais a montar para formar el conjunto.
e) Construcción de la maqueta.

Aquí se repartirán los trabajos entre los dos miembros del grupo

        f) Fabricar las piezas necesarias.
g) Montar todas las piezas para formar la maqueta.

        3ª FASE:

 a) Comprobar el funcionamiento de vuestro "Puente Levadizo.
b) Si no funciona correctamente, hacéis las modificaciones oportunas para que funcione bien.

En cada una de las fases hay que ir realizando la documentación que sea necesaria para realizar nuestro proyecto.

 Además se trabajara de forma grupal:

-Búsqueda de información en Internet.
-Utilización de manuales técnicos y manuales de datos
-Diseño e interpretación de bocetos y circuitos.
-Investigación de normas ISO.

Viabilidad

Una vez analizadas todos lo conocimientos que se han asentado en los apuntes de clase, se decide que el proyecto de puente levadizo es el va realizar, ya que se han dado todos los conocimientos necesarios para ejecutarlo.

 Para comprobar que el proyecto es viable, nos hemos asegúrado de que la solución que hemos elegido cumpla con las siguientes condiciones:

  • Recursos gráficos necesarios, y el nivel de los alumnos. 
  • Disponibilidad de los materiales y herramientas necesarios.
  • Tiempo estimado que crees que vas a necesitar, no debe excederse del que te da el profesor como máximo. 
  • Simbología necesaria y el nivel de los alumnos. 
  • Recursos económicos.
  • Conocimientos iniciales.
  • Vocabulario empleado, etc.

Objetivo y justificación del proyecto

Proyecto Tecnológico


¡Vamos a proyectar y construir un “PUENTE LEVADIZO”!

   A los largo de la historia, los puentes han permitido superara obstáculos como ríos, embalses,… logrando así unir lugares que no están comunicados entre sí. Dependiendo de la finalidad para la que se han construido, los hay estáticos, para el paso de trenes, de tráfico rodado y de peatones; y los  hay móviles, como los levadizos. Estos los puedes encontrar en las desembocaduras de los ríos navegables y se levantan mediante un motor eléctrico para permitir el paso de los barcos.
Las soluciones de la estructura, el sistema de transmisión y del sistema de control eléctrico son varias, pero nosotros apostamos por una solución como la que a continuación proponemos. Es importante considerar que se trata de un proyecto semi-guiado, por tanto el proyecto debe cumplir con sumo cuidado con las recomendaciones y características impuestas.

                                                                      Foto del Tower Bridge de Londres


La realización de este proyecto te permitirá:

  • Diseñar vuestro propio puente levadizo, a partir de lo que aquí proponemos.
  • Construir estructuras y conocer la importancia del triángulo en la formación de una      estructura ligera y resistente.
  • Utilizar las herramientas manuales y automáticas para mecanizar las piezas del puente levadizo. 
Con la realización de este proyecto comprenderás la importancia que tienen las estructuras y conocerás sus características.