Robótica Educativa
usando LEGO Mindstorms Education
XT Base Set
Dr. Omar Meza
Departamento de Ingeniería Mecánica
Universidad Interamericana de Puerto Rico
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Estándares
Ciencias 8vo Grado
8.5 Materia: Manifestaciones de Energía
Conductores y aisladores
E.8.1.4 Establece diferencia entre materiales conductores y
aisladores.
Ley de inercia y movimiento
C.8.5.1 Explica la ley de inercia.
C.8.5.2 Explica la ley de movimiento
Conexiones
I.8.1.3 Describe las Leyes del Movimiento de Newton y cómo
se relacionan con el reposo, la fuerza, la masa y la
aceleración.
I.8.1.4 Describe las causas del movimiento.
I.8.2.2 Identifica las fuerzas que producen cambio en el
movimiento como fricción, empuje y gravitacional.
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Conductores y
Aisladores
Pencil Graphite
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Conductores
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Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es
muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales,
como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus
aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que
también poseen la propiedad de conducir la electricidad,
como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por
ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de
plasma.
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Conductores
+
Conductores
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Aisladores
•
Aisladores o malos conductores, son materiales cuya
resistencia al paso de la electricidad es muy alta. Los mejores
aisladores eléctricos son madera, plástico, vidrio, goma,
hormigón, etc.
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Aisladores
+
Aisladores
+
Circuito Eléctrico
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Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos
de forma adecuada permiten el paso de electrones.
Está compuesto por:
– GENERADOR o ACUMULADOR.
– HILO CONDUCTOR.
– RECEPTOR o CONSUMIDOR.
– INTERRUPTOR.
El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo.
Sin embargo, en los primeros estudios se consideró al revés,
por
ello
cuando
resolvamos
problemas
siempre
consideraremos que el sentido de la corriente
+
Circuito Eléctrico
+
Circuito Eléctrico
+
Pencil Graphite
•
El grafito es un conductor eléctrico. Es un semimetal
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Actividad 1
‘‘Construcción de Pencil
Resistor”
Pencil Resistor Circuit
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MATERIALES
Reemplazar por bombillas
del Set LEGO Mindstorms
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Construir
la
cajita para las
baterías
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Cortar el lápiz a la
mitad, de modo
que se vea el
carboncillo
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Conectar
un
extremo
del
lápiz con el
clip aligator
+
Construir el siguiente circuito
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Realizar las pruebas respectivas
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Actividad 2
“Comprobar en un
circuito, si la longitud de
un carboncillo afecta la
luminosidad de un
bombillo”
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Objetivos
1. Conocer los componentes de un circuito
eléctrico.
2. Construir un circuito eléctrico.
3. Comprobar que la longitud de un carboncillo
de lápiz efectúa el paso de los electrones en
un circuito.
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Materiales
1. Los bombillos de LEGO Mindstorms (Caja
Blanca)
2. 3 baterías AA
3. Lápiz
4. Regla, tijeras, pega caliente, cuchillas, etc
5. Clips aligators
6. Cables
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Construir y Probar el Circuito
1. Construir el Circuito
2. Probar como funciona el Circuito
3. Comprobar en un circuito, si la longitud del
carboncillo afecta la intensidad de la luz en
un bombillo.
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Resultados
• Los datos a recolectar son cualitativos
Longitud
Corta
Mediana
Larga
Luminosidad del Bombillo
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Estándares
Ciencias 8vo Grado
8.5 Materia: Manifestaciones de Energía
Ley de inercia y movimiento
C.8.5.1 Explica la ley de inercia.
C.8.5.2 Explica la ley de movimiento
Conexiones
I.8.1.3 Describe las Leyes del Movimiento de Newton y cómo
se relacionan con el reposo, la fuerza, la masa y la
aceleración.
I.8.1.4 Describe las causas del movimiento.
I.8.2.2 Identifica las fuerzas que producen cambio en el
movimiento como fricción, empuje y gravitacional.
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Cantidad de
Movimiento
Bola de Golf
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Las Leyes de Newton
• 1era Ley : Ley de inercia
– Todo cuerpo permanece en su estado de
reposo o movimiento uniforme a menos que
sobre él actúe una fuerza externa.
• 2da Ley : Definición de fuerza
– La fuerza es igual a la masa por la
aceleración producida en el cuerpo.
• 3era Ley : Ley de acción-reacción
– Por cada acción hay una reacción igual y de
signo opuesto.
+
Introducción
La expresión “cantidad de movimiento” suena
extraña porque hasta el mismo movimiento no
existe hasta tanto no se vea el objeto moverse de
un lugar a otro o rotar sobre un eje.
Generalmente se asocia movimiento con
velocidad. Otro parámetro asociado a la cantidad
de movimiento es la masa. Esto significa que a
mayor masa mayor cantidad de movimiento. De
igual forma si se aumenta la velocidad también
aumenta la cantidad de movimiento.


P = m.v
Cantidad de Movimiento
La unidad de la cantidad de movimiento en el
Sistema Internacional es el kg.m/s ó g.cm/s
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Actividad 3
“Cantidad de Movimiento”
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Objetivos
1. Comprobar que la velocidad afecta a la
cantidad de movimiento.
+
Materiales
1. LEGO Mindstorms (Caja Azul)
2. Bolas de Golf
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Construir y Probar el Lanzador
1. Construir el lanzador
2. Probar como funciona el Lanzador
3. Comprobar experimentalmente como
cumple la ecuación de cantidad
movimiento.
se
de
+
Construir el Lanzador
+
Experimento
1. Colocar dos bolas A y B de golf juntas a una
corta distancia.
A
B
+
Experimento
2. Lanzar la tercera bola C.
C
+
Experimento
3. Medir la distancia recorrida por B
B
C
A
+
Experimento
4. Repetir el experimento a una distancia media
y larga
+
Resultados
• Los datos a recolectar son cualitativos
Distancia
Corta
Media
Larga
Velocidad
Distancia Recorrida
Cantidad de Movimiento
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