• Author / Uploaded
• profesor68

Citation preview

GERENCIA REGIONAL DE EDUCACIÓN LAMBAYEQUE IE. “DIEGO FERRÉ SOSA” MONSEFÚ

XXVI FERIA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA EUREKA 2016

PROYETO TITULO: Sensor de lluvia: ¿Cómo prevenir los desastres naturales? AREA : Ciencias Ambientales CATEGORÍA : “C” INSTITUCIÓN EDUCATIVA: NOMBRES Y APELLIDOS DE LOS AUTORES: NOMBRE Y APELLIDO DEL ASESOR:

1. RESUMEN EJECUTIVO AMPLIADO: 1.1. TITULO: Sensor de lluvia: ¿Cómo prevenir los desastres naturales? 1.2. RESUMEN Nuestro planeta tierra, nuestra aldea global, se encuentra frente a una grave crisis ecológica, que pone en riesgo la existencia de la vida en el planeta. El cambio climático, el calentamiento global y la destrucción de la capa de ozono son entre otros los grandes problemas que enfrenta la humanidad, en este contexto las poblaciones se encuentran vulnerables frente al incremento de los desastres naturales, como las lluvias torrenciales, tsunamis, etc. por lo tanto se debe tomar las previsiones del caso y estar preparados para poder enfrentarlos y no ser sorprendidos especialmente en la noche que es cuando las personas duermen y se encuentran más vulnerables. En este marco nos proponemos la siguiente pregunta: ¿La construcción de un sensor de lluvia casero ayudará a prevenir daños producidos por los desastres naturales?

1

Dado que los desastres naturales se producen intempestivamente y afectan a la población causando daño y destrucción es probable que con un sensor casero de lluvias, inundaciones y tsunamis disminuiríamos sus efectos y evitaríamos muchas muertes. Esperamos que la población tome conciencia de los peligros de un uso y abuso de los recursos naturales y de la contaminación ambiental, ya que esto promueve el desarrollo de cambios climáticos extremos que pueden conllevar a la desaparición de la vida en el planeta. 1.3. PALABRAS CLAVE Desastres naturales, cloruro de sodio, conductibilidad electrica, contaminación ambiental 1.4. INTRODUCCIÓN Nuestro proyecto científico denominado “Sensor de lluvia: ¿Cómo prevenir los desastres naturales?” pretende contribuir a disminuir los efectos producidos por las lluvias torrenciales, los tsunamis y las inundaciones en la población, especialmente las más expuestas como las de la costa peruana donde no se encuentran diseñadas para enfrentar estos fenómenos y las que se encuentran en las riberas de los ríos, así como las que se hallan cerca al mar. La utilización de materiales comunes como el cloruro de sodio, que se encuentra al alcance de la población se convierte en un material que puede salvar vidas, debido a su propiedad de disolverse en el agua y convertirse en un conductor de la corriente eléctrica, permitiendo que de esta manera se active una alarma al ingresar agua y disolver la sal, permitiendo poner en alerta a la población y de esta manera ubicarse en lugares seguros y protegidos que le permitan salvaguarda su vida. 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: 2.1.

2.2.

2.3.

PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN. El cambio climático, el calentamiento global y la destrucción de la capa de ozono son entre otros los grandes problemas que enfrenta la humanidad, en este contexto las poblaciones se encuentran vulnerables frente al incremento de los desastres naturales, como las lluvias torrenciales, tsunamis, etc. por lo tanto se debe tomar las previsiones del caso y estar preparados para poder enfrentarlos y no ser sorprendidos especialmente en la noche que es cuando las personas duermen y se encuentran más vulnerables. ¿La construcción de un sensor de lluvia casero ayudará a prevenir daños producidos por los desastres naturales? OBJETIVOS a. General: Evitar los efectos de los desastres naturales en la población mediante la instalación de sensores caseros en los domicilios de las familias del Distrito de Monsefú. b. Específicos:  Desarrollar un sistema a base de sustancias químicas de uso común como el cloruro de sodio de bajo costo y gran impacto.  Generar conciencia ambiental en los jóvenes y en la población Monsefuana.  Prevenir los efectos desastrosos de los fenómenos ambientales en la población humana.  Difundir y perfeccionar el mecanismo de alarma temprana de lluvias torrenciales y tsunamis a las poblaciones vulnerables del país. JUSTIFICACIÓN El presente trabajo de investigación nos ha permitido analizar la problemática ambiental que vive nuestro planeta y por ende nuestro país, en este contexto pretendemos que la 2

población tome conciencia de los riesgos que ocasionan la contaminación ambiental, la destrucción de la capa de ozono, el calentamiento global, etc y se encuentre preparada, sobretodo segura frente a la presencia de fenómenos como las lluvias torrenciales, tsunamis, inundaciones entre otros, que si no se toman las medidas preventivas necesarias pueden ocasionar muchas muertes y destrucción. 3. IMPORTANCIA:    

Preservar y conservar el medio ambiente donde vivimos como el legado que dejaremos a las futuras generaciones. Utilización de recursos de bajo costo y de fácil adquisición en la elaboración de medidas preventivas frente a los diferentes problemas ambientales. Prevenir las consecuencias de las lluvias, inundaciones y tsunamis evitando la muerte y destrucción humana. Dar seguridad y tranquilidad a la población, especialmente la expuesta frente a desastres naturales.

4. MARCO TEÓRICO: Nuestro proyecto de investigación se fundamenta en: EL PARADIGMA ECOLÓGICO DE FRITJOF CAPRA. El paradigma ecológico es aquel que describe, partiendo de los estudios etnográficos, las demandas del entorno y las respuestas de los agentes a ellas, así como los modos múltiples de adaptación. El paradigma ecológico en el campo pedagógico es una forma específica de explicar los fenómenos y situaciones educativas o formativas de la realidad según los principios de la ecología. La escuela es interpretada desde el paradigma ecológico como un ecosistema social humano, ya que expresa en la realidad un complejo entramado de elementos y de relaciones organizativas que la configuran y determinan. Este paradigma es un modelo integrador entorno a lo educativo. Ayuda a comprender los hechos pedagógicos y educativos partiendo del estudio de la realidad cultural, las demandas del entorno y las respuestas de los elementos de ella, así como las maneras múltiples de adaptación de los individuos al contexto  Población: alumnos, profesores, padres y comunidad local.  Organización de relaciones: estructura holística de la institución educativa, donde se suceden el conflicto, el cambio educativo y la formación del docente.  El ambiente: toca lo físico (espacio y tiempo) la cultura institucional y el ambiente externo.  La tecnología: conformada por los proyectos educativos y pedagógicos, la vida económica y administrativa de la institución y la evaluación. Este paradigma nos permite tener una percepción de la importancia de la conservación y preservación del medio ambiente y de los recursos que podamos utilizar para evitar su destrucción y contaminación. PARADIGMA SOCIOCRITICO. Es considerado como una unidad dialéctica entre lo teórico y lo práctico. Nace de una crítica a la racionalidad instrumental y técnica preconizada por el paradigma positivista y plantea la necesidad de una racionalidad substantiva que incluya los juicios, los valores y los intereses de la sociedad, así como su compromiso para la transformación desde su interior que tiene como objetivo fundamental la emancipación del ser humano. Tiene como meta promover las 3

transformaciones sociales, dando respuestas a problemas específicos presentes en el seno de las comunidades, pero con la participación de sus miembros. El paradigma socio-crítico se fundamenta en la crítica social con un marcado carácter autorreflexivo; considera que el conocimiento se construye siempre por intereses que parten de las necesidades de los grupos; pretende la autonomía racional y liberadora del ser humano; y se consigue mediante la capacitación de los sujetos para la participación y transformación social. Algunos de los principios del paradigma son:  Conocer y comprender la realidad como praxis  Unir teoría y práctica, integrando conocimiento, acción y valores  Orientar el conocimiento hacia la emancipación y liberación del ser humano; y  Proponer la integración de todos los participantes, incluyendo al investigador, en procesos de autorreflexión y de toma de decisiones consensuadas, las cuales se asumen de manera corresponsable. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA: Existen muchos trabajos e investigaciones sobre el tema, dentro de estos destacamos los siguientes:  la tecnología y la prevención de los desastres naturales

http://www.monografias.com/trabajos97/prevencion-desastres-y-tecnologia/prevenciondesastres-y-tecnologia.shtml Nos permite identificar las técnicas que se utilizan prevenir los desastres naturales como lluvias torrenciales, inundaciones, tsunamis, etc.  Tecnologías para prevenir y combatir catástrofes naturales - See more at:

http://www.consumer.es/web/es/tecnologia/internet/2007/10/03/167219.php#sthash.UxkOJA hK.dpuf Las nuevas tecnologías aportan numerosos desarrollos eficaces que mejoran el trabajo de los servicios de prevención de catástrofes y emergencias 5. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS. El medio ambiente. El medio ambiente es el conjunto de todas las cosas vivas que nos rodean. De éste obtenemos agua, comida, combustibles y materias primas que sirven para fabricar las cosas que utilizamos diariamente. Al abusar o hacer mal uso de los recursos naturales que se obtienen del medio ambiente, lo ponemos en peligro y lo agotamos. El aire y el agua están contaminándose, los bosques están desapareciendo, debido a los incendios y a la explotación excesiva y los animales se van extinguiendo por el exceso de la caza y de la pesca. Debido a esto, la ONU busca lograr el "desarrollo sostenible". Este concepto quiere decir el hecho de lograr el mayor desarrollo de los pueblos sin poner en peligro el medio ambiente. Para ello se creó, en 1972, el Programa de las Naciones Unidas sobre el Medio ambiente (PNUMA), que se encarga de promover actividades medioambientales y crear conciencia entre la población sobre la importancia de cuidar el medio ambiente. Con el fin de preservar el medio ambiente de la Tierra, que es "la casa mayor de todos los seres humanos", la Organización de las Naciones Unidas trabaja con intensidad para lograr acuerdos internacionales que ayuden a preservar y respetar el medio ambiente, como el mejor legado o herencia que los adultos puede dejar a los niños.

4

Contaminación ambiental: La contaminación es la alteración nociva del estado natural de un medio como consecuencia de la introducción de un agente totalmente ajeno a ese medio (contaminante), causando inestabilidad, desorden, daño o malestar en un ecosistema, en un medio físico o en un ser vivo. El contaminante puede ser una sustancia química, energía (como sonido, calor, o luz), o incluso genes. A veces el contaminante es una sustancia extraña, o una forma de energía, y otras veces una sustancia natural. Es siempre una alteración negativa del estado natural del medio, y por lo general, se genera como consecuencia de la actividad humana considerándose una forma de impacto ambiental. La contaminación puede clasificarse según el tipo de fuente de donde proviene, o por la forma de contaminante que emite o medio que contamina. Existen muchos agentes contaminantes entre ellos las sustancias químicas (como plaguicidas, cianuro, herbicidas y otros.), los residuos urbanos, el petróleo, o las radiaciones ionizantes. Todos estos pueden producir enfermedades, daños en los ecosistemas o el medioambiente. Además existen muchos contaminantes gaseosos que juegan un papel importante en diferentes fenómenos atmosféricos, como la generación de lluvia ácida, el debilitamiento de la capa de ozono, el calentamiento global y en general, en el cambio climático. Hay muchas formas de combatir la contaminación, y legislaciones internacionales que regulan las emisiones contaminantes de los países que adhieren estas políticas. La contaminación esta generalmente ligada al desarrollo económico y social. Actualmente muchas organizaciones internacionales como la ONU ubican al desarrollo sostenible como una de las formas de proteger al medioambiente para las actuales y futuras generaciones. El cloruro de sodio, Comúnmente conocido como sal de mesa, o en su forma mineral halita, es un compuesto químico con la fórmula NaCl. El cloruro de sodio es una de las sales responsable de la salinidad del océano y del fluido extracelular de muchos organismos. También es el mayor componente de la sal comestible, comúnmente usada como condimento y conservante de comida. En la antigüedad, el cloruro de sodio era muy apetecido como un bien transable y como condimento, y se remuneraba en la época preclásica romana a los soldados que construían la Vía Salaria, que empezaba en las canteras de Ostia hasta Roma, con un generoso salarium argentum. También era el salario de un esclavo, ya que se entregaba una pequeña bolsa con sal; por lo que la palabra asalariado tiene un significado etimológicamente peyorativo. La conductividad eléctrica Es la medida de la capacidad (o de la aptitud) de un material o sustancia para dejar pasar (o dejar circular) libremente la corriente eléctrica.1 La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material. Los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles, y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del propio material, y de la temperatura. 6. FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS: Dado que los desastres naturales se producen intempestivamente y afectan a la población causando daño y destrucción es probable que con un sensor casero de lluvias, inundaciones y tsunamis disminuiríamos sus efectos y evitaríamos muchas muertes. 7. MATERIALES: Cartón 5

El cartón es un material formado por varias capas de papel superpuestas, a base de fibra virgen o de papel reciclado. El cartón es más grueso, duro y resistente que el papel. Algunos tipos de cartón son usados para fabricar embalajes y envases, básicamente cajas de diversos tipos. La capa superior puede recibir un acabado diferente, llamado «estuco» que le confiere mayor vistosidad. Cartón y medio ambiente Por otra parte, los fabricantes de cartón están prestando atención a los temas relacionados con la salud, el medio ambiente y la legislación vigente sobre envases y embalajes desechables. Por este motivo, buscan recursos renovables para elaborar todo el material demandado. En muchos países es obligatorio que el cartón se elabore total o parcialmente con materiales reciclados. Silicona: La silicona es un polímero inodoro e incoloro hecho principalmente de silicio. La silicona es inerte y estable a altas temperaturas, lo que la hace útil en gran variedad de aplicaciones industriales, como lubricantes, adhesivos, moldes, impermeabilizantes, y en aplicaciones médicas y quirúrgicas, como prótesis valvulares cardíacas e implantes de mamas. También se denomina silicona a la familia de compuestos químicos sintetizados por primera vez en 1938. Historia Frederick Kipping es el químico pionero en el estudio de compuestos orgánicos que contiene moléculas de carbono y silicio y fue quien acuñó el término silicona1 Origen Se deriva de la roca de cuarzo y al ser calentado en presencia de carbono produce silicona elemental. Dependiendo de posteriores procesos químicos, la silicona puede tomar una variedad de formas físicas que incluyen aceite, gel y sólido. Usos Por su versatilidad ha sido usado con éxito en múltiples productos de consumo diario. Tal es el caso de lacas para el cabello, labiales, protectores solares y cremas humectantes. Dada su baja reactividad ha sido ampliamente usada en la industria farmacéutica en confección de cápsulas para facilitar la ingestión de algunos medicamentos, en antiácidos bajo la designación de meticona. Hay más de 1000 productos médicos en los cuales la silicona es un componente. También es una sustancia comúnmente usada como lubricante en la superficie interna de las jeringas y botellas para la conservación de derivados de la sangre y medicamentos intravenosos. Los marcapasos, las válvulas cardíacas y el Norplant usan recubrimientos de silicona. Son también fabricados con silicona artefactos implantables como las articulaciones artificiales (rodillas, caderas), catéteres para quimioterapia o para la hidrocefalia, sistemas de drenaje, implantes. Otra aplicación es la silicona para moldes como alternativa al látex en la fabricación de moldes por sus propiedades flexibles y antiadherentes. Ficha de seguridad MSDS Silicona para moldes Ficha técnica TDS Silicona para moldes Uno de los derivados de la silicona es la silicona platino. Un material común para uso médico (tetinas de los biberones) y que en los últimos años se ha aplicado en productos para la cocina (vaporeras y estuche de vapor). Triplay: Triplay de Pino Descripción: es un tablero contrachapado, compuesto de varias capas de hojas finas de madera desenrollada, colocadas perpendicularmente una con respecto a la otra. Dimensiones: tamaño estándar del tablero: 1.22 x 2.44 6

Grosores: estándar del tablero: 6mm, 8.5 mm, 12mm, 15mm, 18mm Triplay de Caobilla Descripción: se utiliza en la fabricación de muebles, puertas y carpintería en general. Dimensiones Tamaño estándar del tablero: 91 x 2.14 y 1.22 x 2.44 Grosores estándar del tablero: 3mm, 6mm, 8.5 mm, 12mm, 15mm, 18mm Triplay de Encino Descripción: es usado principalmente en la carpintería fina o blanca. Dimensiones Tamaño estándar del tablero: 1.22 x 2.44 Grosores estándar del tablero: 3mm, 6mm Pila eléctrica Una pila eléctrica o batería eléctrica es el formato industrializado y comercial de la celda galvánica o voltaica. Es un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio,1 tras lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo o ánodo y el otro es el polo positivo o cátodo. La estructura fundamental de una pila consiste en dos electrodos, metálicos en muchos casos, introducidos en una disolución conductora de la electricidad o electrolito. Las pilas, a diferencia de las baterías, no son recargables, aunque según países y contextos los términos pueden intercambiarse o confundirse. Cable de cobre Se llama cable a un conductor (generalmente cobre) o conjunto de ellos generalmente recubierto de un material aislante o protector, si bien también se usa el nombre de cable para transmisores de luz (cable de fibra óptica) o esfuerzo mecánico (cable mecánico). Motor Un motor es la parte sistemática de una máquina capaz de hacer funcionar el sistema, transformando algún tipo de energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.), en energía mecánica capaz de realizar un trabajo. En los automóviles este efecto es una fuerza que produce el movimiento. Existen diversos tipos, siendo de los más comunes los siguientes: Motores térmicos, cuando el trabajo se obtiene a partir de energía calórica. Motores de combustión interna, son motores térmicos en los cuales se produce una combustión del fluido del motor, transformando su energía química en energía térmica, a partir de la cual se obtiene energía mecánica. El fluido motor antes de iniciar la combustión es una mezcla de un comburente (como el aire) y un combustible, como los derivados del petróleo y gasolina, los del gas natural o los biocombustibles. Motores de combustión externa, son motores térmicos en los cuales se produce una combustión en un fluido distinto al fluido motor. El fluido motor alcanza un estado térmico de mayor fuerza posible de llevar es mediante la transmisión de energía a través de una pared. Motores eléctricos, cuando el trabajo se obtiene a partir de una corriente eléctrica. 8. ESQUEMAS:

7

9. RESULTADOS Se ha logrado desarrollar un instrumento que permita hacer frente a los diferentes fenómenos naturales previniendo inundaciones producidas por lluvias torrenciales o tsunamis, contribuyendo a la seguridad de la población y evitando muertes a gran escala. . 10. CONCLUSIONES Y RECOMEDACIONES  Este proyecto nos permite demostrar a nuestros compañeros, alumnado y comunidad educativa, la importancia que tiene prevenir los desastres naturales, especialmente utilizando recursos de la ciencia como es la conductibilidad eléctrica del cloruro de sodio  Se puede prevenir y proteger la vida de las personas especialmente de las zonas de lluvia intensa y de ubicación próxima al litoral marino, ríos etc.  Plantear a los municipios y gobiernos locales la fabricación artesanal de este dispositivo y su distribución masiva en beneficio de la población local.  Difusión del proyecto por internet y otros medios para el conocimiento y mejoramiento de este proyecto tan importante para la seguridad de las personas y la comunidad en general. 11. BIBLIOGRAFÍA

   

Boada Ortíz, Alejandro (2003) La contaminación y el deterioro de los recursos naturales. Recuperado de http://www.ingenieroambiental.com/4014/reciclaje5.pdf EAtilio de la Orden, Eduardo. CONTAMINACIÓN. Recuperado de http://www.editorial.unca.edu.ar/Publicacione%20on %20line/Ecologia/imagenes/pdf/007-contaminacion.pdf ENCICLOPEDIA VISUAL DE LA ECOLOGIA (1996). Clarín AGEA/ Cases i Associats,S.A. Delgado Santa Gadea. Kenneth (1997)Educación Ambiental: Experiencias y Propuestas. Perú Edit. San Marcos

8