Caja de herramientas para profesores
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El propósito de esta página
Más adelante, en esta sección de Juego, se pedirá a los estudiantes que calculen y dibujen una versión a escala de un hipódromo que diseñarán. Para reducir las dimensiones del hipódromo de la vida real, deben poder convertir unidades. Más específicamente, medirán las dimensiones reales del área que pueden utilizar para el campo en unidades más grandes, como metros o pies. Luego deben poder reducir estas unidades a unidades más pequeñas, como milímetros, centímetros o pulgadas, de modo que el dibujo en su cuaderno de ingeniería sea proporcional al tamaño real del curso. La siguiente lectura y preguntas brindan una descripción general de los factores de conversión y cómo se pueden usar para conversiones de unidades.
Lea las siguientes conversiones en esta página con toda la clase. Para la sección Motivar el debate, pida a los estudiantes que primero respondan las preguntas por su cuenta en sus cuadernos de ingeniería. Una vez que todos los estudiantes hayan tenido tiempo de responder las preguntas, involucre a los estudiantes en una discusión con toda la clase para revisar sus soluciones.
Vocabulario
El siguiente vocabulario matemático se utilizará a lo largo de este laboratorio STEM:
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Proporción: Cuando dos razones son iguales.
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Relación: una comparación matemática de dos valores.
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Relación unitaria: una relación con un denominador de 1.
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Factor de Conversión: Expresión para el intercambio igualitario entre unidades.
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Conversión de unidades: El proceso de convertir una medida en un conjunto de unidades a la misma medida en otro conjunto de unidades.
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Escala: La relación o ratio entre una distancia establecida en un mapa, modelo o dibujo y la medida correspondiente en el objeto real.
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Dibujo a escala: El dibujo de un objeto que es proporcional.
Cambiar unidades sin cambiar medidas
A veces, diferentes diseñadores pueden utilizar diferentes conjuntos de unidades. Por ejemplo, gran parte del mundo usa unidades métricas como metros y centímetros, pero algunos lugares del mundo usan unidades imperiales como pies y pulgadas. Si tenemos diferentes formas de medir las cosas, ¡fácilmente podríamos obtener medidas incorrectas!
Al convertir entre medidas, resulta útil utilizar factores de conversión. Aquí hay unos ejemplos:
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1 metro = 100 centímetros = 1000 milímetros
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1 pulgada = 2,54 centímetros = 25,4 milímetros = 0,0254 metros
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1 yarda = 3 pies = 36 pulgadas = 914,4 milímetros
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1 kilogramo = 1000 gramos
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1 litro = .001 metros cúbicos
¿Cuántas pulgadas son 5 metros? Utilice el factor de conversión 1 pulgada = 0,0254 metros.
¿Cuántos centímetros son 36 pulgadas? Utilice el factor de conversión 1 pulgada = 2,54 cm.
Motivar la discusión
Ofrezca a sus alumnos la oportunidad de resolver otros ejemplos de conversión y explicar el razonamiento sobre cómo calcularon esas conversiones. No todos sus estudiantes comprenderán fácilmente los cálculos anteriores tal como están escritos. Razonarlos oralmente podría resultar útil.
P: Una pieza de tu robot pesa 2500 gramos. ¿Cuántos kilogramos pesa? Explicar.
A: Si 1 kilogramo es igual a 1000 gramos, entonces necesito saber cuántos 1000 (el número de gramos en un kilogramo) hay en 2500 (el peso total de la pieza). Divido 2500 gramos por 1000 gramos (1 kg) y encuentro que mi pieza pesa 2,5 kilogramos.
P: Sabemos por esta página que 1 pulgada equivale a 2,54 centímetros y 1 yarda equivale a 3 pies. ¿Aproximadamente cuántos centímetros hay en una yarda? Explicar.
A: Si 1 yarda equivale a 3 pies, entonces hay 36 pulgadas (12 pulgadas x 3 = 36 pulgadas) en una yarda.
Como 1 pulgada equivale a 2,54 centímetros, entonces multiplico 36 (pulgadas en una yarda) por 2,54 (centímetros en una pulgada) y encuentro que hay 91,44 centímetros en una yarda.
P: Como pregunta de seguimiento, ¿aproximadamente cuántas pulgadas hay en un metro? Explicar.
A: Si 1 metro equivale a 100 centímetros y 1 centímetro equivale a 2,54 pulgadas, entonces necesito saber cuántas veces cabe 2,54 en 100. Divida 100 (el número de centímetros en un metro) por 2,54 (el número de centímetros en una pulgada) y encuentre que hay aproximadamente 39,37 pulgadas en un metro.